Способ ранней диагностики нарушений адаптации у детей в условиях воздействия вредных химических факторов среды обитания



Способ ранней диагностики нарушений адаптации у детей в условиях воздействия вредных химических факторов среды обитания
Способ ранней диагностики нарушений адаптации у детей в условиях воздействия вредных химических факторов среды обитания
Способ ранней диагностики нарушений адаптации у детей в условиях воздействия вредных химических факторов среды обитания

 

G01N33/50 - химический анализ биологических материалов, например крови, мочи; испытания, основанные на способах связывания биоспецифических лигандов; иммунологические испытания (способы измерения или испытания с использованием ферментов или микроорганизмов иные, чем иммунологические, составы или индикаторная бумага для них, способы образования подобных составов, управление режимами микробиологических и ферментативных процессов C12Q)

Владельцы патента RU 2419795:

Федеральное государственное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФГУН "ФНЦ МПТ УРЗН" РОСПОТРЕБНАДЗОРА) (RU)

Изобретение относится к области медицины и касается способа ранней диагностики нарушений адаптации у детей в условиях воздействия вредных химических факторов среды обитания. Сущность способа заключается в том, что производят выбор экологически неблагополучной территории с высоким воздействием вредных химических факторов. У случайной группы детей без клинических проявлений, проживающих на этой территории, выполняют химико-лабораторные исследования крови на содержание химических соединений, являющихся приоритетными химическими экологическими факторами на выбранной территории проживания, и проводят клинико-лабораторные исследования на определение совокупности лабораторных показателей, характеризующих системы адаптации. Затем по результатам исследования устанавливают средние значения содержания химических соединений в крови, сравнивают их с фоновыми и устанавливают средние значения по каждому из вышеуказанных лабораторных показателей, и сравнивают последние с данными физиологической нормы и по отклонению показателя от нормы выявляют отклик организма детей на воздействие химического вещества. Далее устанавливают причинно-следственную связь между уровнем содержания химического соединения в крови и ответной реакцией организма ребенка через отклонения лабораторных показателей от нормы, с использованием модели логистической регрессии. Методом, основанном на анализе отношения шансов, определяют максимально недействующий уровень маркера экспозиции и соответствующий ему маркер ответа, исходя из условия, при котором показатель отношения шансов, характеризующий силу связи между воздействием химического соединения и ответом организма, будет больше или равен единице, для этого строят модель зависимости между уровнем маркера экспозиции и указанным показателем отношения шансов, определяют параметры указанной модели, отражающие характер изменения вероятности, посредством которых производят вычисление максимально недействующего уровня маркера экспозиции, т.е. максимально недействующей концентрации химического соединения. Из всего спектра установленных концентраций определенного химического соединения для каждого лабораторного показателя систем адаптации выбирают самую маленькую величину, которую принимают за максимальную недействующую концентрацию на системы адаптации ребенка для данного химического соединения i. Диагностику нарушения адаптации у детей, проживающих на выбранной территории, производят в дальнейшем путем сравнения содержания Сi в их крови определенного химического соединения с ранее установленной для этого химического соединения максимально недействующей концентрацией , и при соотношении

диагностируют нарушение адаптации. Использование способа позволяет диагностировать с высокой точностью нарушение адаптации у детей, проживающих в условиях воздействия вредных химических факторов, на ранней доклинической стадии, при одновременной простоте и доступности для широкого практического применения. 2 ил., 5 табл.

 

Изобретение относится к области медицины, в частности к способам лабораторной диагностики нарушений адаптационных процессов у детей путем установления причинно-следственной связи между состоянием здоровья ребенка и воздействием химических факторов, присутствующих на территории проживания, и предназначено к использованию в амбулаторной и клинической практике при установлении диагноза на ранней стадии нарушения адаптации у детей с целью прогнозирования возможных нарушений здоровья, а также может быть использовано при формировании санитарно-гигиенических мероприятий по предупреждению и устранению воздействия вредных химических веществ, обуславливающих формирование нарушения адаптации у детей.

Для понимания существа вопроса следует пояснить следующее.

Под адаптацией понимается способность организма приспосабливаться к существующим условиям. А нарушение адаптации - это состояние организма в условиях избыточного негативного воздействия факторов среды обитания.

Существует несколько систем адаптации, основными из которых являются: оксидантная (регулирует уровень свободных радикалов); нейроэндокринная (регулирует уровень образования гормонов в эндокринных железах); иммунная (регулирует приспособление к вирусным и бактериальным возбудителям); пролиферация (физиологическое или патологическое деление клеток организма).

Вследствие изменения каких-либо внешних факторов, в частности появление вредных химических веществ в среде проживания, или проявления любого стресса (психологического, физического, химического), может происходить сбой в работе одной или нескольких систем адаптации, т.е. происходит нарушение адаптации, а значит возможно проявление заболеваемости у детей, как у наиболее чувствительного контингента с не до конца сформировавшимся организмом.

Состояние адаптации у человека характеризуется четырьмя фазами, графически изображенными на фиг.1 и фиг.2: I фаза - зона эффективной адаптации (соответствует норме); II фаза - зона напряжения адаптации (повышенная адаптации, процесс в тонусе, первые нарушения лабораторных показателей - на верхней границе нормы, клиники нет); III фаза - зона истощения адаптации (лабораторные показатели нарушены, первые клинические проявления); IV фаза - зона срыва адаптации (нарушение лабораторных показателей и присутствие клинических признаков).

При проживании ребенка на экологически неблагополучной территории, а значит - при вредном влиянии химических соединений на организм, I и II фазы укорачиваются, и переход с фазы, характеризующей норму (I), на фазу, характеризующую патологию (II-III), происходит быстрее и даже скачкообразно. А учитывая, что нарушение адаптационных систем у ребенка ведет к формированию донозологического состояния, то ранняя диагностика нарушения адаптации у детей является актуальной и крайне необходимой.

Из уровня техники известен ряд патентов на способы диагностики нарушений адаптивных процессов у детей:

- Патент РФ №2269131, опубл. 27.01.2206 г. «Способ диагностики нарушений общего адаптационного процесса новорожденных в первые сутки жизни», согласно которому определяют уровень функциональной активности моноцитов путем постановки спонтанного и стимулированного НСТ-теста. Вычисляют диагностический индекс (Кст.) как отношение показателей стимулированного НСТ-теста к спонтанному. Если Кст. больше либо равен 1,5, судят об адекватности адаптационного процесса новорожденного, если же Кст. меньше 1,5, диагностируют нарушение раннего периода адаптации и истощение функциональных возможностей на уровне моноцитарного звена иммунной системы. Известный способ дает возможность выявить ранние, нередко доклинические, признаки нарушения гомеостаза и адаптивных процессов в организме новорожденного в первые сутки жизни, что позволяет выбрать своевременную тактику реабилитации или способов иммунокоррекции.

- Патент РФ №2274867, опубл. 20.04.2006 г. «Способ биохимической оценки адаптации сердечной деятельности у новорожденных детей», при котором у новорожденных детей исследуют сыворотку венозной крови, определяя активность миокардиальной изоформы креатинфосфокиназы (МВ-КФК), уровень триглицеридов (ТГ), липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) на 3-4 день жизни. При увеличении активности МВ-КФК от 9,9 до 13,7 Ед/л, ТГ от 2,8 до 4,8 ммоль/л, ЛПНП от 8,6 до 12,8 г/л диагностируют выраженные нарушения адаптации сердечной деятельности. При значениях МВ-КФК от 6,5 до 8,1 Ед/л, ТГ от 0,8 до 1,6 ммоль/л, ЛПНП от 3,9 до 4,7 г/л диагностируют благоприятное течение периода адаптации сердечной деятельности у новорожденных детей. Способ технически прост, надежен, позволяет повысить информативность биохимической оценки адаптации сердечной деятельности и судить о степени выраженности повреждения миокарда у новорожденных в первые дни жизни.

- Патент РФ №2052195, опубл. 10.01.1996 г. «Способ прогнозирования нарушения адаптации новорожденных от матерей с ожирением», при реализации которого определяют экспрессию Fc-рецепторов на макрофагах крови, количество и размер ЦИК и при повышении экспрессии Fc-рецепторов при рождении более чем в 2 раза и дальнейшем ее снижении на 5-7 сутки более чем на 25%, увеличении концентрации ЦИК более 0,6-0,9 г/л и повышении коэффициента 1,1, характеризующего размер ЦИК, прогнозируют нарушение адаптации.

Однако все указанные известные способы имеют следующие недостатки:

- Новорожденные изначально находятся в условиях огромного «стресса».

- Все показатели оцениваются относительно 3-4 стадии адаптации, т.е. уже при проявлении клинических признаков, в рамках физиологического криза новорожденных.

Также известен способ диагностики экологически обусловленной патологии у населения (Патент РФ №2137422, опубл. 20.09.1999 г.), который характеризуется тем, что производят отбор наиболее чувствительных контингентов населения, проживающих в экологически неблагополучных зонах, проводят медико-химическое исследование их биологических сред на содержание металлов, органических и неорганических соединений, являющихся приоритетными экологическими факторами в зоне проживания обследуемого контингента, клинико-лабораторные обследования этого населения по общепринятым показателям и затем - специфическое обследование путем определения специфических показателей состояния здоровья, изменение которых (при достоверности отличия ≥95%) характерно для действия на организм химических соединений, выявленных ранее при медико-химических исследованиях, и устанавливают корреляционную взаимосвязь между результатами, полученными при медико-химическом, клинико-лабораторном и специфическом обследовании, при установлении которой диагностируют экологически обусловленную патологию. Способ обеспечивает высокую достоверность диагностики.

Однако указанный известный способ также не лишен недостатков, а именно: невозможность установления нарушения адаптации на ранней стадии, т.к. при реализации известного способа определение ведут на стадии наличия изменения лабораторных показателей и клинических проявлений.

Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, заключается в обеспечении выявления с высокой точностью нарушения адаптации у детей, проживающих в условиях воздействия вредных химических факторов, на ранней доклинической стадии, при одновременной простоте и доступности для широкого практического применения.

Указанный технический результат достигается предлагаемым способом ранней диагностики нарушений адаптации у детей в условиях воздействия вредных химических факторов среды обитания, согласно которому производят выбор экологически неблагополучной территории с высоким воздействием вредных химических факторов, у случайной группы детей без клинических проявлений, проживающих на этой территории, количество которых соответствует репрезентативной выборке, выполняют химико-лабораторные исследования крови на содержание химических соединений, являющихся приоритетными химическими экологическими факторами на выбранной территории проживания, и также проводят клинико-лабораторные исследования на определение совокупности лабораторных показателей, характеризующих системы адаптации: для оксидантной - уровень антиоксидантной активности в крови, содержание малонового диальдегида в крови; для нейроэндокринной - уровень тиреотропного гармона в крови; для иммунной - содержание сывороточных иммуноглобулинов A, М, G; показатели фагоцитарной активности; для пролиферации - уровень карциноэмбрионального антигена в сыворотке крови, по результатам исследования устанавливают для отобранной группы детей средние значения содержания химических соединений в крови, сравнивают их с фоновыми и устанавливают средние значения по каждому из вышеуказанных лабораторных показателей, и сравнивают последние с данными физиологической нормы и по отклонению показателя от нормы выявляют отклик организма детей на воздействие химического вещества, далее устанавливают причинно-следственную связь между уровнем содержания химического соединения в крови - маркер экспозиции и ответной реакцией организма ребенка через отклонения лабораторных показателей от нормы - маркер ответа, с использованием модели логистической регрессии, затем методом, основанном на анализе отношения шансов, определяют максимально недействующий уровень маркера экспозиции и соответствующий ему маркер ответа, исходя из условия, при котором показатель отношения шансов, характеризующий силу связи между воздействием химического соединения и ответом организма, будет больше или равен единице, для этого строят модель зависимости между уровнем маркера экспозиции и указанным показателем отношения шансов, определяют параметры указанной модели, отражающие характер изменения вероятности, посредством которых производят вычисление максимально недействующего уровня маркера экспозиции, т.е. максимально недействующей концентрации химического соединения, причем для установления адекватности используемой модели, а значит - достоверности полученных данных, используют процедуру дисперсионного анализа, основанную на расчете критерия Фишера и коэффициента детерминации, принимая во внимание, что различия считают статистически значимыми при p≤0,05, при этом осуществляют определение при построении указанной модели 95% доверительных границ - верхней и нижней и области действия полученных моделей - интервал между минимальным и максимальным экспериментальными значениями, при этом величина, соответствующая верхней 95%-ной доверительной границе полученной модели, соответствует минимальной действующей концентрации химического соединения, а величина, соответствующая нижней 95%-ной доверительной границе полученной модели, адекватна максимальной недействующей концентрации химического соединения, далее, из всего спектра установленных концентраций определенного химического соединения для каждого лабораторного показателя систем адаптации, выбирают самую маленькую величину, которую принимают за максимальную недействующую концентрацию на системы адаптации ребенка для данного химического соединения i, а диагностику нарушения адаптации у детей, проживающих на выбранной территории, производят в дальнейшем путем сравнения содержания Ci в их крови определенного химического соединения i с ранее установленной для этого химического соединения i максимально недействующей концентрацией , при соотношении диагностируют нарушение адаптации.

Поставленный технический результат достигается за счет следующего.

Благодаря тому что в биосредах у детей, проживающих на экологически неблагополучной территории, определяют одновременно и содержание химически вредных веществ, характерных для данной территории проживания, и указанные клинико-лабораторные показатели, характеризующие системы адаптации организма, появляется возможность сопоставить эти величины с целью установления факта влияния химических веществ на лабораторные показатели (на системы организма).

Установление для всех исследуемых детей зависимости между уровнем лабораторных показателей и уровнем токсичных химических соединений в организме обеспечивает получение целостной картины влияния токсичных веществ среды обитания в определенной концентрации на адаптивные процессы детского организма, а кроме того, позволяет получить маркеры донозологического изменения адаптации.

Определение по математической модели функциональной зависимости: содержание химических соединений в крови организма - лабораторный показатель крови позволяет быстро найти максимально недействующие концентрации химических соединений в крови путем определения по математической зависимости максимальной концентрации химического соединения, при которой статистически достоверно относительно физиологического уровня не изменяется данный лабораторный показатель. Эта концентрация принимается за максимально недействующую концентрацию определенного химического соединения в крови.

Далее, выбирая из всего ряда установленных концентраций определенного химического соединения для каждого лабораторного показателя систем адаптации самую маленькую величину, обеспечивается установление такой максимальной недействующей концентрации на системы адаптации ребенка для данного химического соединения i, при которой гарантированно отсутствуют отклонения во всех лабораторных показателях, характеризующих систему адаптации. И использование этой величины на практике позволяет очень просто проводить диагностику нарушения адаптации у детей в условиях действия определенных техногенных химических факторов путем установления концентрации (содержания) химического соединения в крови ребенка и на доклинической стадии делать прогноз об отклонении адаптивных процессов детского организма. Все это позволяет своевременно проводить должный объем адекватной терапии в более ранние сроки, не допуская срыва адаптации.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом, реализуя его на конкретном примере:

- выбирают экологически неблагополучную территорию по высокой нагрузке химических факторов среды обитания. В качестве такой территории был выбран город Пермь. Он характеризуется наличием экологически вредных веществ в атмосфере и в воде поверхностных водоемов, а именно: тяжелые металлы (медь, цинк, марганец, свинец, никель, хром), ароматические углеводороды (бензол, толуол, этилбензол, ксилолы, фенол), предельные одноатомные спирты (стирол, метиловый, пропиловый, бутиловый и изобутиловый спирты), алифатические альдегиды (формальдегид, ацетальдегид, пропионовый и масляный альдегиды), хлорорганические соединения (хлороформ, дихлорэтан, трихлорметан, хлорбензол, дибромхлорметан), алифатические кетоны (ацетон). В качестве приоритетных факторов при осуществлении предлагаемого способа были выбраны металл - свинец и органическое вещество - бензол, которые крайне отрицательно влияют на здоровье детей;

- отбирают случайным образом группу детей, проживающей на этой территории, в количестве 950 человек (репрезентативная выборка) в возрасте 3-7 лет (это количество детей соответствует 10% от всех детей в возрасте 3-7 лет, проживающих на выбранной территории, и соответствует величине достоверности более 95%);

- проводят врачебный осмотр отобранных детей с целью установления отсутствия клинических проявлений, например детей проверяют на утреннем фильтре, и больных детей (температура, катаральные явления) отсеивают;

- проводят химико-лабораторное исследование крови каждого ребенка на содержание в ней химических соединений, например, металлов, неорганических или органических соединений, являющихся приоритетными химическими экологическими факторами на выбранной территории. В нашем примере устанавливали в крови содержание свинца и бензола;

- далее в крови у каждого ребенка также определяют совокупность лабораторных показателей, характеризующих системы адаптации: для оксидантной - уровень антиоксидантной активности (ОАО) в крови, содержание малонового диальдегида (МДА) в крови; для нейроэндокринной - уровень тиреотропного гормона (ТТГ) в крови; для иммунной - содержание сывороточных иммуноглобулинов A, М, G (IgG, IgM, IgA) и показатели фагоцитарной активности; для пролиферации - уровень карциноэмбрионального антигена (КЭА) в сыворотке крови; - по результатам вышеуказанных исследований устанавливают для отобранной группы детей средние значения содержания химических соединений в крови, сравнивают содержание свинца с референтными значениями, а содержание бензола с фоновыми, и устанавливают средние значения по каждому из вышеуказанных лабораторных показателей и сравнивают последние с данными физиологической нормы и по отклонению показателя от нормы выявляют отклик организма детей на воздействие химического соединения.

Данные о средних показателях, полученных в результате осуществления примера конкретной реализации предлагаемого способа, приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1
Содержание химических соединений в крови детей обследуемой группы (при вероятности: p=0,000÷0,007), мг/дм3
Химическое соединение Среднее значение Ошибка
Свинец 0,158 0,003
Бензол 0,0032 0,00004

Данные, приведенные в таблице 2, показывают, что достоверно установлено следующее:

- нарушение функций антиоксидантной защиты организма, проявляющихся разноплановыми изменениями: снижение антиоксидантной активности как декомпенсация в результате истощения антиоксидантных резервов у 27% и ее компенсаторное повышение у 63,1% как проявление напряжения адаптации на фоне повышения содержания малонового альдегида в плазме у 68,6% детей;

- напряжение адаптивных механизмов иммунной системы по активации клеточного звена (процент фагоцитоза, абсолютный фагоцитоз, фагоцитарное число, фагоцитарный индекс у 6,9%, 40,2%, 10,8%, 18,7% детей соответственно), по повышению содержания гуморальных факторов (IgG, IgM, IgA у 19,7%, 6,6% и 20,5% детей соответственно). Декомпенсация гуморального ответа выявлена у 20,4-10,7% детей по снижению содержания IgA и IgG в плазме крови. Снижение содержания процента фагоцитоза - у 9,8%, абсолютного фагоцитоза - у 7,8%, фагоцитарного числа - у 14,7% детей свидетельствует об истощении клеточного звена;

- повышение содержания общего содержания сывороточного иммуноглобулина IgE (выше физиологического уровня у 57,4% детей, при этом его среднее значение составило 153,0 МЕ/мл, p=0,000 (при норме не более 50 МЕ/мл для данного возраста)) свидетельствует о неспецифической сенсибилизации организма, что можно расценивать как напряжение адаптации иммунной системы;

- содержание карциноэмбрионального антигена превышало пределы физиологической нормы у 3,2% детей, а среднее значение составило 2,08 нг/мл (при норме не более 5,0 нг/мл), что свидетельствует об усилении пролиферативной активности;

- среднее содержание тиреотропного гормона у обследованных детей составило 2,5 мкМЕ/мл (при норме не более 4,0 мкМЕ/мл), что свидетельствует о напряжении механизмов нейрогуморальной регуляции. Таким образом, был выявлен отклик организма детей на воздействие химического соединения усилением активности основных адаптивных систем, а у части детей выявлена декомпенсация систем адаптивного реагирования в условиях воздействия техногенных химических факторов;

- далее выполняют математическое моделирование причинно-следственных связей между уровнями - содержанием химического соединения в крови - маркер экспозиции и ответной реакцией организма ребенка через отклонения лабораторных показателей от нормы - маркер ответа. Зависимость «маркер экспозиции-маркер ответа» описывали с использованием модели логистической регрессии (1):

где p - вероятность отклонения маркера ответа от физиологической нормы при воздействии маркера экспозиции,

x - уровень маркера экспозиции,

x0 - максимальный недействующий уровень маркера экспозиции,

b0, b1 - параметры математической модели, отражающие характер изменения вероятности;

- используя метод отношения шансов, значения максимального недействующего уровня маркера экспозиции х0 и соответствующую ему величину ответа определяли, исходя из условия, при котором показатель отношения шансов (OR), характеризующий силу связи между воздействием химического соединения и ответом организма, будет больше или равен единице. А условие OR<1 указывает на отсутствие связи ответа с экспозицией. Для определения максимального недействующего уровня в организме маркера экспозиции строили модель зависимости между уровнем маркера экспозиции и показателем отношения шансов, которая описывается экспоненциальной функцией (2):

где a0, a1 - параметры модели, определяемые методом регрессионного анализа, отражающие характер изменения вероятности;

- после определения параметров модели вычисляют x0 по формуле:

- далее проводят проверку адекватности модели, которую осуществляют с помощью процедуры дисперсионного анализа, основанной на расчете критерия Фишера (F) и коэффициента детерминации (R2). Различия считаются статистически значимыми при p<0,05. При построении математических моделей осуществляют определение 95% доверительных границ - верхней и нижней и области действия полученных моделей. За область действия модели принимают интервал между минимальным и максимальным экспериментальными значениями. При этом величина, соответствующая верхней 95%-ной доверительной границе полученной модели, соответствует минимальной действующей концентрации химического соединения, а величина, соответствующая нижней 95%-ной доверительной границе полученной модели, адекватна максимальной недействующей концентрации химического соединения. Данные, полученные в ходе математической обработки, приведены в таблице 3.

Таблица 3
Параметры моделей зависимости негативного изменения лабораторных показателей адаптивных систем относительно уровня (концентрации) в крови свинца (p=0,000) и бензола (p=0,000)
Маркер экспозиции (химическое соединение) Маркер эффекта (негативные изменения лабораторных показателей) Параметры модели R2 F Концентрация химического соединения, мг/дм3
b0 b1
Повышение КЭА в сыворотке крови - 11,12 0,26 106,27 0,093
3,11
Свинец Снижение Фагоцитоза абс. - 10,72 0,12 33,55 0,095
4,22
Снижение процента фагоцитоза - 7,50 0,13 46,80 0,122
3,02
Повышение КЭА в сыворотке крови - 260,9 0,54 387,9 0,0029
2,12
Повышение IgЕ общего в сыворотке крови - 205,7 0,57 449,7 0,0034
0,34
Повышение IgА в сыворотке крови 0,46 72,05 0,13 49,13 0,0096
Снижение IgG в сыворотке крови - 43,42 0,07 24,72 0,0160
1,51
Снижение IgM в сыворотке крови - 68,73 0,07 25,82 0,0101
0.58
Бензол Повышение ΔАЛК в моче - 198,2 0,85 1717,3 0,0035
1,82
Снижение гемоглобина в крови - 674,5 0,43 242,81 0,0062
3,11
Снижение лейкоцитов в крови - 61,0 0,05 16,23 0,0114
2,04
Повышение МДА плазмы крови - 235,8 0,65 638,7 0,0027
1,07
Снижение процента фагоцитоза в крови - 273,7 0,88 2244,2 0,0028
2,37

- Далее, из всего спектра концентраций определенного химического соединения (отдельно для свинца и отдельно для бензола) для каждого лабораторного показателя систем адаптации (последний столбик таблицы 3) выбирают самую маленькую (минимальную) величину, которую принимают за максимальную недействующую концентрацию на системы адаптации ребенка для данного химического соединения i. Из данных таблицы 3 видно, что существует связь изменения лабораторных показателей от повышения концентрации свинца и бензола в крови. Для этих соединений выбраны минимальные величины из ряда недействующих концентраций (свинец - 0,093 мг/дм3, бензол - 0,0027 мг/дм3), при которых самыми чувствительными статистически достоверными относительно физиологического уровня (нормы) являются изменение уровня КЭА в сыворотке крови для свинца и уровень МДА в плазме крови для бензола. Эти концентрации содержания контаминанта (свинца и бензола) в крови принимаются за максимально недействующие концентрации, превышение уровня которых будет приводить к нарушению процессов адаптации.

Точно также устанавливают зависимость влияния других вредных химических соединений на лабораторные показатели, характеризующие системы адаптации, устанавливают для них максимально недействующие концентрации. Эта максимально недействующая концентрация характеризует границу влияния химических факторов на переход адаптивных процессов у детей из зоны эффективной адаптации (фиг.1 и фиг.2) в зону напряжения адаптации.

- А диагностику нарушения адаптации у детей, проживающих на выбранной территории, производят в дальнейшем путем сравнения содержания Ci в их крови химического соединения (i) с ранее установленной для этого химического соединения максимально недействующей концентрацией ,

- и при соотношении диагностируют нарушение адаптации. То есть при этом в стационарных или амбулаторных условиях берут пробу крови у ребенка, определяют в ней содержание вредного химического соединения, и по шкале ранее установленной максимально недействующей концентрации для этого химического соединения диагностируют у ребенка возможность нарушения адаптации или ее отсутствие. Причем это обследование можно будет производить на ранней стадии.

Для доказательства влияния именно бензола и свинца была проведена диагностика нарушения адаптации у других детей (здоровых без клинических проявлений) (группа сравнения) в возрасте 3-7 лет, проживающих на территории Кунгурского района Пермского края (вне действия техногенных химических факторов), на предмет нарушения адаптивных процессов организма. Для этого производили забор крови и определяли в ней содержание химических соединений свинца и бензола. Полученные данные приведены в таблице 4.

Таблица 4
Содержание химических веществ в крови детей группы сравнения
(p=0,000÷0,007, мг/дм3)
Показатель
Среднее Ошибка
Свинец 0,085 0,003
Бензол 0,0000 0,0000

Далее были определены основные лабораторные показатели адаптационных систем в крови детей. Данные приведены в таблице 5.

Таблица 5
Лабораторные показатели детей группы сравнения
Лабораторный показатель Физиологическая норма Среднее Станд. отклон. Ошибка Количество детей с откл. от физиол. нормы, % Достоверность различий
с физиол. нормой (p)
ниже выше
Антиоксидантная
активность плазмы, %
36,2-38,6 37,8 6,342 1,333 3,0 6,7 0,000
Малоновый диальдегид плазмы, мкмоль/см3 1,82-2,5 2,01 0,257 0,128 0,0 68,6 0,000
IgG, г/дм3 Возрастная 9,71 1,567 0,281 10,1 11,6 В норме
IgM, г/дм3 Возрастная 1,39 0,320 0,056 2,3 5,4 В норме
IgA, г/дм3 Возрастная 1,10 0,352 0,067 7,3 3,1 В норме
IgE общий, МЕ/мл Возрастная 48,9 202,034 36,212 0,0 57,4 0,000
Процент фагоцитоза, % Возрастная 51,40 38,386 6,543 3,8 4,6 В норме
Абсолютный фагоцитоз, 109/дм3 Возрастная 3,01 0,834 0,176 6,4 15,7 В норме
Фагоцитарное число, у.е. Возрастная 1,1 0,291 0,057 14,7 10,8 В норме
Фагоцитарный индекс, у.е. Возрастная 1,98 0,283 0,055 0,0 13,7 В норме
КЭА (карцино-эмбрион. антиген), нг/мл 0-5,0 0,52 0,543 0,110 0,0 0,0 В норме
ТТГ (тиреотропный гормон) мкМЕ/мл 0,3-4,0 1,2 0,245 0,167 0,0 0.0 В норме

Сравнение данных в таблице 1 с данными, приведенными в таблице 4, показывают, что у обследованных детей, проживающих на территории воздействия техногенных химических факторов в г.Перми, было выявлено повышенное содержание бензола и свинца в крови, превышающее почти в два раза значения содержания данных соединений в крови детей группы сравнения (у которых концентрации контаминант - химических соединений не превышают допустимый уровень), не подвергавшихся избыточной нагрузке загрязнениями среды обитания.

Сравнение данных в таблице 2 с данными, приведенными в таблице 5, показывают, что у части детей обследуемой группы из г.Перми выявлены изменения лабораторных показателей, свидетельствующие о нарушении процессов адаптации, тогда как у детей группы сравнения адаптивные реакции находятся на этапе эффективной адаптации (зона эффективной адаптации на фиг.1 и фиг.2). Так, например, у детей группы сравнения негативное изменение уровня антиоксидантной активности зарегистрировано у 3,0-6,7% детей, с учетом более низкого среднего содержания малонового альдегида плазмы крови, что свидетельствует об эффективной адаптации антиоксидантной системы. Средний уровень КЭА у детей группы сравнения в 4 раза ниже среднего уровня обследуемой группы, что свидетельствует об отсутствии напряжения пролиферативной активности.

Для доказательства возможности реализации назначения способа были взяты пробы крови у 30 детей, проживающих в г.Перми и не входящих в обследуемую группу, на предмет установления содержания в пробе свинца и бензола. У 84% детей содержание свинца превышало ранее установленную максимально недействующую концентрацию (0,093 мг/дм3), а у 50% содержание бензола превышало ранее установленную максимально недействующую концентрацию (0,0027 мг/дм3). Указанные дети прошли углубленное клинико-лабораторное обследование, при котором было установлено следующее: у 20 детей через повышение антиоксидантной активности было установлено напряжение антиоксидантной регуляции на фоне повышенного МДА в плазме крови, у 16 детей среднее значение КЭА составило 2,10 нг/мл, что доказывает достоверность предлагаемого способа.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет на ранней доклинической стадии выявлять нарушение адаптации у детей на определенной территории путем простых операций. Он является точным, достоверным, доступным и может быть широко рекомендован для применения в амбулаторной и клинической практике.

Способ ранней диагностики нарушений адаптации у детей в условиях воздействия вредных химических факторов среды обитания, характеризующийся тем, что производят выбор экологически неблагополучной территории с высоким воздействием вредных химических факторов, у случайной группы детей без клинических проявлений, проживающих на этой территории, количество которых соответствует репрезентативной выборке, выполняют химико-лабораторные исследования крови на содержание химических соединений, являющихся приоритетными химическими экологическими факторами на выбранной территории проживания, и также проводят клинико-лабораторные исследования на определение совокупности лабораторных показателей, характеризующих системы адаптации: для оксидантной - уровень антиоксидантной активности в крови, содержание малонового диальдегида в крови; для нейроэндокринной - уровень тиреотропного гармона в крови; для иммунной - содержание сывороточных иммуноглобулинов А, М, G; показатели фагоцитарной активности; для пролиферации - уровень карциноэмбрионального антигена в сыворотке крови, по результатам исследования устанавливают для отобранной группы детей средние значения содержания химических соединений в крови, сравнивают их с фоновыми и устанавливают средние значения по каждому из вышеуказанных лабораторных показателей, и сравнивают последние с данными физиологической нормы и по отклонению показателя от нормы выявляют отклик организма детей на воздействие химического вещества, далее устанавливают причинно-следственную связь между уровнем - содержанием, химического соединения в крови - маркер экспозиции, и ответной реакцией организма ребенка через отклонения лабораторных показателей от нормы - маркер ответа, с использованием модели логистической регрессии, затем методом, основанным на анализе отношения шансов, определяют максимально недействующий уровень маркера экспозиции и соответствующий ему маркер ответа, исходя из условия, при котором показатель отношения шансов, характеризующий силу связи между воздействием химического соединения и ответом организма, будет больше или равен единице, для этого строят модель зависимости между уровнем маркера экспозиции и указанным показателем отношения шансов, определяют параметры указанной модели, отражающие характер изменения вероятности, посредством которых производят вычисление максимально недействующего уровня маркера экспозиции, т.е. максимально недействующей концентрации химического соединения, причем для установления адекватности используемой модели, а значит - достоверности полученных данных, используют процедуру дисперсионного анализа, основанную на расчете критерия Фишера и коэффициента детерминации, принимая во внимание, что различия считают статистически значимыми при р<0,05, при этом осуществляют определение при построении указанной модели 95% доверительных границ - верхней и нижней и области действия полученных моделей - интервал между минимальным и максимальным экспериментальными значениями, при этом величина, соответствующая верхней 95%-ной доверительной границе полученной модели, соответствует минимальной действующей концентрации химического соединения, а величина, соответствующая нижней 95%-ной доверительной границе полученной модели, адекватна максимальной недействующей концентрации химического соединения, далее из всего спектра установленных концентраций определенного химического соединения для каждого лабораторного показателя систем адаптации выбирают самую маленькую величину, которую принимают за максимальную недействующую концентрацию на системы адаптации ребенка для данного химического соединения i, а диагностику нарушения адаптации у детей, проживающих на выбранной территории, производят в дальнейшем путем сравнения содержания Сi в их крови определенного химического соединения i с ранее установленной для этого химического соединения i максимально недействующей концентрацией , и при соотношении диагностируют нарушение адаптации.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области медицины и фармакологии и может быть использовано для оценки антиоксидантных свойств природных материальных объектов. .
Изобретение относится к области медицины, а именно гинекологии. .

Изобретение относится к ветеринарной медицине, в частности к способам экспресс-оценки иммуногенности вакцинных штаммов бруцелл. .

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии, и касается способа определения коллагенолитической активности слезной жидкости (СЖ). .
Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для контроля эффективности лечения детей с нейробластомами. .
Изобретение относится к области медицины и касается способа прогнозирования эффективности включения инфликсимаба в общепринятую терапию пациентов с ревматоидным артритом (РА).

Изобретение относится к медицинским токсикологическим исследованиям, в частности к санитарной токсикологии, и может быть использовано для количественного определения дихлорбромметана в биологических жидкостях - в крови.

Изобретение относится к способу и набору для исследования in vitro действия иммуномодулирующих, а также индуцирующих апоптоз или некроз соединений в процессах in vivo, а также к способу и набору для идентификации in vitro иммуномодулирующих соединений и/или обнаружения действия иммуномодулирующих соединений, а также идентификации вызывающих апоптоз и/или некроз соединений при помощи иммунной системы в процессах in vivo.

Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедии. .
Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для дифференциальной диагностики типа гипоксии при различных патологических состояниях в кардиологии, акушерстве и гинекологии, дерматологии и других областях медицины.
Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству и неонатологии

Изобретение относится к области медицины, а именно к гастроэнтерологии

Изобретение относится к медицинским токсикологическим исследованиям, в частности к санитарной токсикологии, и описывает способ количественного определения уксусной, пропионовой, изо-масляной, масляной, валериановой, изо-капроновой и капроновой кислот в крови методом газохроматографического анализа, в котором пробу крови подкисляют 1%-ным раствором серной кислоты до рН 2-3, осуществляют экстракцию определяемых кислот изобутиловым спиртом, объем которого соотносится с объемом пробы крови как 1:1, проводят центрифурирование для отделения белков, добавляют 2-3 капли 0,4%-ного раствора щелочи и экстракт выпаривают досуха, далее к сухому осадку последовательно добавляют 1%-ный раствор серной кислоты и изобутиловый спирт и осуществляют газохроматографическое разделение смеси кислот на капиллярной колонке с пламенно-ионизационным детектором, а количество каждой кислоты устанавливают по калибровочному графику

Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике

Изобретение относится к медицине и касается способа диагностики ишемически-реперфузионного синдрома в эксперименте
Изобретение относится к медицине, а именно к перинатологии
Изобретение относится к области медицины, а именно к акушерству и перинатологии

Изобретение относится к медицинским токсикологическим исследованиям, в частности к санитарной токсикологии

Изобретение относится к медицине, в частности к медицинской микробиологии

Изобретение относится к области аналитической биохимии, а точнее анализу ДНК
Наверх