Проблемы экопатологии функциональной системы мать-плод в условиях антропогенной нагрузки на окружающую среду


В прошлом XX веке цивилизация впервые столкнулась с глобальными и ошеломляющими переменами. Всего лишь одно поколение людей наблюдало невероятный взлёт научно-технического прогресса и, в свою очередь, негативное отношение к природе и её богатствам. В.И. Вернадский в 1940 году говорил: «Общество становится в биосфере единственным в своём роде агентом, могущество которого растёт с ходом времени со всё увеличивающейся быстротой… Оно становится всё более независимым от других форм жизни и эволюционирует к новому жизненному проявлению». Мог ли он предполагать, что буквально через несколько десятилетий самая консервативная из научных дисциплин – медицина – вынуждена будет обратить внимание на проблемы взаимоотношений между человеком и окружающей средой. Принимать срочные и, главное, действенные меры по предотвращению отрицательных влияний продуктов жизнедеятельности человека на его организм. Так возникла специальная научная дисциплина «Экология человека», которая, являясь достаточно молодой, берётся решать поставленные задачи.

Мы знаем, что любое направление научных знаний берёт своё начало из глубины веков. Великий врач древности Гиппократ (ок. 460-370 гг. до н.э.) не только описал влияние факторов внешней среды на здоровье человека, но и определил различия данных влияний на народы, жившие на европейском, азиатском и африканском берегах Средиземного моря. В его выводах мы видим чёткие доказательства того, что окружающие факторы внешней среды и образ жизни человека оказывают непосредственное влияние на формирование его телесных (конституция) и духовных (темперамент) свойств.

Так постепенно сформировалось понятие об экологии (от греч. oikos – дом и логос – наука) как науке об отношениях растительных и животных организмов и их сообществ друг с другом и с окружающей их средой. Другими словами, о доме, непосредственными жителями которого являются люди, и всеми факторами, воздействующими на них как извне, так и внутри него.

Таким своего рода биологическим домом является организм женщины с главным предназначением её – сохранением и продолжением рода. Вот почему внимание специалистов нацелено на охрану такой тонкой сферы, как репродуктивная. Слово «репродукция» происходит от латинского ре… – вновь, повтор и produco – произвожу; воспроизведение организмами себе подобных.

Ещё недавно проблемы влияния «экологии» на репродукцию и в целом на весь организм человека практически не существовало. Но сегодня в условиях техногенного загрязнения окружающей среды воздействие неблагоприятных факторов выходит на одно из первых мест. Стойкое загрязнение воздуха, воды, почвы не может не отразиться на организме человека и не затронуть наиболее уязвимую из сфер жизнедеятельности – репродуктивную сферу.


Формируется порочный круг, при котором загрязнение окружающей среды усугубляет течение беременности и родов, что в свою очередь приводит к рождению более ослабленного поколения детей. На них тот же уровень загрязнения окружающей среды оказывает более неблагоприятное воздействие, чем на предыдущие поколения, не подвергавшиеся аналогичным влияниям.

После оплодотворения, с момента формирования так называемой функциональной системы мать-плод (ФСМП), женщины сами становятся средой обитания для другого организма, то есть экосистемой более высокого уровня. Поэтому исследование экологии ФСМП представляет одну из важнейших и в то же время наименее разработанных сторон проблемы экологии человека. Речь идёт не об обычном типе взаимодействия – “окружающая среда – организм человека”, а о более сложном типе – окружающая среда 1 – беременная как окружающая среда 2 – плод.

По данным института общей генетики РАН, действие на людей и окружающую среду химических и физических факторов может вести к угрозе существования биологически полноценного населения. Специалисты считают, что заболевания, обусловленные генетическими нарушениями, затрагивают до 10% населения России. Речь идёт о таких видах патологии, как бесплодие, внутриутробная смерть, аномалии развития, являющиеся причиной гибели в первые дни и годы жизни.

До последнего времени при изучении взаимодействия витаминов, макро- и микроэлементов, участвующих в метаболизме организма беременной, специалисты справедливо выделяли избыток или недостаток определённого микронутриента, поддерживающего гемостаз системы мать-плод. Но на современном этапе всё более часто исследователи при изучении неблагоприятных экзогенных факторов на организм человека опираются на сложнейшее взаимодействие комплекса макро- и микроэлементов, определяющих баланс экологического состояния организма беременной и плода.


В последнее время специалисты постоянно обращаются к научным исследованиям влияния неблагоприятных факторов окружающей среды на организм женщин, которое приводит к нарушению физиологического состояния репродуктивной функции как наиболее уязвимой к такого рода воздействиям. Большая роль в нарушении репродукции у женщин отводится антропогенному загрязнению биосферы.

Очевидно, что влияние на репродуктивную сферу женщин является многофакторным. Немаловажную роль здесь играют социально-бытовые, экономические, физические, природно-климатические и, возможно, даже культурно-этнические причины. Но одними из важнейших в последнее время являются экологические факторы внешнего воздействия.

Исследования специалистов показывают, что степень влияния социально-бытовых факторов составляет около 45%, тогда как на долю экологических приходится 30-35% от общего соотношения различных влияний на организм человека. Они же отмечают, что в регионах с наибольшей экологической напряжённостью влияние отрицательных экзогенных факторов становится наиболее сильным и составляет более 50% от общего содержания причин нарушения репродуктивного здоровья.

В связи с этим является актуальной оценка частоты патологии, возникающей до и во время беременности и родов, в районах с антропогенной нагрузкой на окружающую среду. Причинами таких патологических состояний в данном случае могут быть как дефицит жизненно необходимых веществ, так и избыток эссенциальных микроэлементов. Безусловно решающим в развитии дисмикроэлементозов является воздействие химических токсикантов, загрязняющих окружающую среду, на организм матери.

В свое время целью нашей работы явилась оценка особенности течения беременности и исхода родов в условиях антропогенной нагрузки на окружающую среду. В дальнейшем стало возможным определение профилактических и лечебных мер по устранению такого рода отрицательного влияния на гомеостаз в системе мать-плод.

Был проведён анализ состояния здоровья женщин отдельных регионов Республики Татарстан в сопоставлении с техногенными нагрузками по данным наших исследований и официальных источников. В этих районах было отмечено повышение частоты осложнений течения беременности и родов: анемия, угроза прерывания беременности, угроза преждевременных родов, гестоз, слабость родовой деятельности, хроническая фетоплацентарная недостаточность, задержка внутриутробного развития плода и т.д.

Было обследовано 339 беременных, проживающих в Нижнекамском районе РТ, характеризующемся высокими цифрами антропогенной нагрузки на окружающую среду. По результатам исследований выделены 97 женщин, из которых были сформированы две группы сравнения. Группу I составили 75 женщин, у которых в период беременности и родов выявились различные патологические состояния, и их новорождённые. Они проживали в крупном промышленном городе в течение разных периодов времени. Группу сравнения II составили 22 женщины с физиологическими беременностью и родами и их здоровые новорождённые. Большая часть женщин группы сравнения II проживала вне городской местности с развитой промышленной инфраструктурой или находилась в селитебной зоне на протяжении короткого времени.

Проведён сравнительный анализ содержания микроэлементов (Zn, Cu, Cd, Co, Ni, Pb) в волосах беременных данных групп с целью установления зависимости уровня концентрации того или иного микроэлемента с акушерской патологией. Известно, что свинец, кадмий, кобальт, никель, медь, цинк и их соединения являются наиболее часто встречающимися реагентами в городах с развитой химической, нефтехимической и автотранспортной промышленностью.

Показано, что содержание микроэлементов в волосах отражает микроэлементный статус организма в целом и пробы волос являются интегральным показателем минерального обмена. Они являются второй по порядку метаболической активности тканью после костного мозга. Среди преимуществ волос как биохимического индикатора и материала для анализа следует отметить следующие: простота отбора и хранения материала; высокие по сравнению с другими биосубстратами (кровь, моча) концентрации микроэлементов; сочетание в волосах экскреторной и аккумулирующей функций, что даёт возможность ретроспективного анализа и прогноза микроэлементного баланса во времени.

В результате исследования было выявлено, что течение беременности и родов в условиях антропогенной нагрузки на окружающую среду характеризуется тенденцией к росту частоты анемий беременных, гестоза, угрозы прерывания беременности, преждевременных родов, ЗВУР плода, желтухи новорождённых, развития крупного плода.

Мы рекомендуем для чистоты эксперимента не ограничиваться только изучением микроэлементного состава биосред беременных, а проводить его с учётом многофакторного анализа в исследуемом регионе.

В связи с этим, благодаря такому многофакторному анализу, нами также была отмечена достоверно значимая зависимость угрозы прерывания беременности и гипоксии плода – от неблагоприятных условий проживания (Р<0,03); крупного плода – от условий проживания (Р<0,04) и профессиональной вредности матери (Р<0,02); ЗВУР плода – от длительности проживания в условиях экологического неблагополучия и особенностей питания (Р<0,02); преждевременных родов – от питания (Р<0,001).

При нарушении баланса микроэлементов во время беременности отмечено более частое развитие таких осложнений, как угроза прерывания беременности, преждевременное отхождение околоплодных вод, гестоз, анемия. Изменение баланса микроэлементов при этом характеризуется повышением содержания эссенциальных элементов Pb (Р<0,01), Cd (Р<0,01), Cu (Р<0,05), Co (Р<0,02), и уменьшением концентраций Zn (Р<0,05) в волосах беременных. При ЗВУР и гипоксии плода, появлении желтухи у новорождённого, наличии крупного плода отмечено уменьшение концентраций Zn (Р<0,04) и Cu (Р<0,01) при повышенном содержании Co (Р<0,01), Ni (Р<0,05), Cd (Р<0,01) в волосах беременных. Последние результаты показывают, что наряду с увеличением концентраций ряда ксенобиотиков Pb (Р<0,05), Cd (Р<0,03) прослеживается резкий дифицит, такого необходимого при беременности элемента, как Mg (Р<0,001) у женщин с угрозой прерывания беременности на ранних сроках.

Проведённые исследования свидетельствуют о том, что вместе с общепринятыми клинико-лабораторными исследованиями показатели содержания микроэлементов в биологических субстратах беременных служат индикатором экологической ситуации и являются критерием вероятности развития осложнений течения беременности, родов, постнатального периода и позволяют выделить группы риска по акушерской патологии.

В условиях региона с высокой антропогенной нагрузкой беременные нуждаются в исключении и профилактике поступления техногенных продуктов в организм, проведении своевременной детоксикации и коррекции микроэлементного дисбаланса. Назначение эссенциальных макро- и микроэлементов в определённых дозах, с целью выведения вредных веществ, позволяет корригировать химический состав организма беременной и поддерживает естественный гомеостаз в системе мать-плод. Данные препараты должны быть рекомендованы (строго!) по назначению врача, имеющего на руках результаты показателей микроэлементного обмена организма беременной.

Всё это позволило нам выработать следующие рекомендации:

1. Беременным, находящимся в регионе с высокой степенью антропогенной нагрузки на окружающую среду, необходимо получать полноценное питание, способствующее нормализации микроэлементного гомеостаза, исключать профессиональные вредности и рекомендовать плановое санаторно-курортное лечение.

2. Беременных и их новорождённых, проживающих в регионе с высокой антропогенной нагрузкой, следует относить в группу «высокого риска» по развитию акушерской патологии и осложнению постнатального периода.

3. Метод многоэлементного определения содержания микроэлементов в биологических средах беременных может быть использован как скрининговый метод оценки гомеостаза в системе мать-плод в совокупности с общепринятыми клинико-лабораторными исследованиями.

4. Разработанные математические модели выделения групп риска по акушерской патологии следует использовать для прогнозирования течения и исхода беременности в женских консультациях, акушерских и перинатальных центрах, других родовспомогательных учреждениях.

5. Биологические пробы волос матерей и новорождённых необходимо использовать как архивный материал в катамнестическом биомониторинге, для прогнозирования дальнейшего развития новорождённых и детей.

6. Включение по показаниям! в комплексную терапию необходимых микроэлементов, естественных биостимуляторов и препаратов фитотерапии, оказывающих общеукрепляющее действие, как во время, так и до наступления запланированной беременности, также способствует нормализации микроэлементного баланса и является профилактикой осложнений течения беременности и родов.

В заключение необходимо сказать, что если игнорировать научные исследования в области медицинской экологии, тем более экологии репродуктивной сферы, то и по сей день будут актуальными слова философа и исследователя Ch. De Zaet (1971): «Человек как создатель своего окружения и одновременно человек как продукт своего окружения враждуют друг с другом, и этот конфликт между ними может стать смертельным. В любом случае в проигрыше останется человек».

 

Юрий Валерьевич Орлов
к.м.н., ассистент кафедры акушерства и гинекологии № 1 КГМУ, г. Казань

Литература:

1. Авцын А. П., Жаворонков А. А, Риш М. А., Строчкова Л. С. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология. М.: Медицина, 1991. 496 с.

2. Витамины и минеральные вещества: Полная энциклопедия / сост. Т. П. Емельянова. СПб.: ИД «Весь», 2001. 368 с.

3. Громова О. А. Витамины и минералы в преконцепции у беременных и кормящих матерей. Обучающие программы. М.: ЮНЕСКО, 2005. 60 с.

4. Громова О.А. Нужны ли беременным витамины? Доказательная медицина и витаминотерапия при беременности: реплики за и против. // StatusPraesens. 2011. №3 (6). С. 38-44.

5. Громова О. А. Роль витамина А в формировании здоровья детей и подростков. Доказательные исследования. // Репродуктивное здоровье детей и подростков. 2005. Т. 1. №1. С 7 -12.

6. Карпов О. И., Зайцев А. А. Риск применения лекарственных препаратов при беременности и лактации. СПб.: ИД «Весь», 2003. 376 с.

7. Кирющенков А. П. Влияние вредных факторов на плод. М.: Медицина, 1978. 302 с.

8. Кулаков В. И., Серов В. Н., Абакарова П. Р. и др. Рациональная фармакотерапия в акушерстве и гинекологии: руководство для практикующих врачей / под общ. ред. В. И. Кулакова, В. Н. Серова. М.: Литтера, 2006. 1152 с.

9. Савченков Ю. И. Экология функциональной системы мать-плод // Экология человека. 1996. № 3. С. 65-67.

10. Серебрянский Е. П. Оценка микроэлементного статуса человека методом ИСП-АЭС // Прикладная геохимия. 2004. Выпуск 4. С. 61 – 67.

11. Тутельян В. А., Спиричев В. Б., Суханов Б. П., Кудашева В. А. Микронутриенты в питании здорового и больного человека. М.: Колос, 2002. 423 с.

12. Гайдуков С. Н. Физиологическое акушерство: учебное пособие. СПб.: СпецЛит, 2010. 223 с.

13. Epstein R. Human Molecular Biology, Molecular Basis of Healt hand Disease. — Cambridge, University Press, 2003. 623 p.

14. Fausto de Silva, Willams P. J. Biological chemisrty of elements. Cambrige, 2003. 678 p.

15. Fountoulakis S., Tsatsoulis A. On the pathogenesis of autoimmune thyroid disease: a unifying hypothesis // Clin. Endocrinol. 2004. Vol. 60. P. 397-409.

16. Goodman Gilman’s The pharmacological Basis of Therapeutics. Eight Edition. 2002. Vol. 2. 1236 p.

17. Vermiglio F, Lo Presti P., Moleti M., Sidoti M. et al. Attention deficit and hyperactivity disorders in the offspring of mothers exposed to mild-moderate iodine deficiency: a possible novel iodine deficiency disorder in developed countries // J. Clin. Endocrinol. Metabolism.  — 2005. Vol. 89. — P. 654-660.