Способ оценки вероятности снижения гуморального иммунитета к коклюшу у детей-школьников, ассоциированного с комплексным воздействием вредных химических факторов среды обитания, особенностей питания и образа жизни

Изобретение относится к медицине, а именно к эпидемиологии, и может быть использовано для оценки вероятности снижения гуморального иммунитета к коклюшу у детей-школьников, ассоциированного с комплексным воздействием вредных химических факторов среды обитания, особенностей питания и образа жизни. Выполняют определение токсикологических и лабораторных прогностических показателей у ребенка. В качестве токсикологических показателей устанавливают содержание никеля в пробе крови ребенка и содержание железа в пробе мочи. В качестве лабораторных показателей определяют в крови уровень CD3⁺, CD8⁺ лимфоцитов и уровень магния. Дополнительно определяют диагностические критерии, касающиеся особенностей питания и образа жизни. В качестве критериев, касающихся особенностей питания школьника, устанавливают потребление мяса птицы. В качестве критериев, касающихся образа жизни, определяют частоту и кратность занятий физкультурой и спортом. При наличии у школьника одновременно следующих отклонений: при наличии в крови у школьника никеля в 3,1 раза выше регионального фонового уровня, равного для никеля 0,00225±0,00202 мг/дм³; при содержании в пробе мочи школьника железа в 1,6 и более раза выше регионального фонового уровня, равного для железа 0,0868±0,0344 мг/дм³, при относительном количестве в крови CD3⁺, CD8⁺ лимфоцитов в пределах 22,2-26,4%; при содержании в крови уровня магния в пределах 0,78-0,93 ммоль/дм³; при снижении, по сравнению со среднесуточными нормами, потребления мяса птицы на 22,5% и более; при одновременной частоте занятий физкультурой и спортом менее 3 ч в неделю делают заключение о высокой степени вероятности снижения гуморального иммунитета к коклюшу у детей-школьников, ассоциированного с комплексным воздействием вредных химических факторов среды обитания, особенностей питания и образа жизни. Способ обеспечивает возможность оценки вероятности снижения гуморального иммунитета к коклюшу у детей-школьников, подверженных сочетанному воздействию химических токсикантов среды обитания, а также особенностей питания и образа жизни, за счет совокупности всех операций предлагаемого способа, их последовательности и режимов реализации. 3 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к области медицины, в частности, к способам оценки влияния неблагоприятных химических факторов антропогенного происхождения на изменение гуморального иммунитета у детей к коклюшу. Способ может быть использован для проведения эпидемиологических исследований, расследований, экспертиз и направлен на выявление контингента детей, проживающих в условиях воздействия вредных химических факторов среды обитания, в отношении которых необходимо осуществление дополнительных мероприятий, направленных на повышение эффективности вакцинации вакциной АКДС - адсорбированной (цельноклеточной) коклюшно-дифтерийно-столбнячной вакциной.

Сегодня коклюш остается серьезной проблемой не только для России, но и для всего мира. По данным ВОЗ, в 2019 году было зарегистрировано 132,8 тыс. пациентов с этой инфекцией. В Российской Федерации также отмечают в последние годы высокую заболеваемость коклюшем. По данным официальной статистики показатель заболеваемости в 2018-2019 гг. находился на уровне от 7,1 до 9,81 на 100000 населения. На протяжении последних пяти лет заболеваемость детей превышала заболеваемость взрослого населения в сотни раз.

В Российской Федерации коклюшная инфекция характеризуется ростом заболеваемости, несмотря на наличие высоких показателей охвата первичными сериями иммунизации. Наибольшее число случаев коклюша регистрируется в группах детей дошкольного и школьного возраста, причем значительная доля - ранее привитые против этой инфекции, что свидетельствует о недостаточном уровне поствакцинального иммунитета.

Установлено, что антропогенное загрязнение среды обитания является одним из ведущих факторов риска формирования у 35%-51,9% детей низкого уровня специфических антител к коклюшу. На территориях антропогенного загрязнения среды обитания число детей с максимальным содержанием поствакцинальных антител в 7-8 раз ниже аналогичного показателя у лиц, проживающих в условиях относительного санитарно-гигиенического благополучия. По данным литературы у детей 10-14 лет, проживающих на территориях антропогенного загрязнения, установлено отсутствие защитных уровней антител к коклюшу в 90% случаев, несмотря на проведение плановой вакцинации. В результате этого, ребенок может заболеть с развитием типичного судорожного приступообразного кашля или бессимптомно перенести это заболевание. При этом у ребенка формируется гуморальный (приобретенный) иммунитет, который должен способствовать защите ребенка от повторного заболевания коклюшем. Однако, указанный гуморальный иммунитет может быть значительно снижен под воздействием определенных химических токсикантов среды обитания, а также при воздействии других факторов, например, образа жизни и особенностей питания. Исходя из указанного, актуальной проблемой защиты ребенка от заболевания коклюшем является оценка зависимости снижения специфического гуморального иммунитета от вышеуказанных воздействий.

Следует отметить, что в настоящее время отсутствуют методические подходы к оценке нарушений гуморального иммунитета у детей, проживающих в условиях антропогенного загрязнения среды обитания, не разработан алгоритм формирования доказательной базы роли химических токсикантов в развитии этих нарушений, наличие которой позволит разработать комплекс дополнительных мероприятий, направленных на повышение эффективности вакцинопрофилактики коклюша у детей.

Из Методических указаний "МУ 3.1.2943-11. 3.1. Профилактика инфекционных болезней. Организация и проведение серологического мониторинга состояния коллективного иммунитета к инфекциям, управляемым средствами специфической профилактики (дифтерия, столбняк, коклюш, корь, краснуха, эпидемический паротит, полиомиелит, гепатит В)" (утв. Роспотребнадзором 15.07.2011), известен способ определения количества антител к коклюшу методом РПГА (реакция непрямой гемагглютинации). Однако, указанный известный метод не учитывает влияние химических веществ-загрязнителей на количество антител к коклюшу, что снижает достоверность выводов.

Также известен Способ определения напряженности клеточного поствакцинального иммунитета in vitro (Заявка на патент РФ №2008136596), согласно которому проводят инкубацию периферической крови пациента с физиологическим раствором в качестве контрольной пробы и водным раствором исследуемой вакцины в качестве опытной пробы, последующую обработку опытной и контрольной проб гемолизирующей смесью и определение в каждой пробе СрИФ с помощью лазерного проточного цитофлюориметра, при этом в тест - системе in vitro используют широкий спектр вакцин (АКДС, АДСМ, коревую, паротитную, полиомиелитную, гепатитную, против краснухи и др.), определяют коэффициент напряженности (КН) по формуле:

и если значение КН находится в пределах менее 20%, делают заключение об отсутствие защитного поствакцинального иммунитета, в пределах от 20 до 40% делают заключение о гипоэргической, в пределах от 40 до 60% - нормэргической, превышает 60% - гиперэргической напряженности клеточного поствакцинального иммунитета.

Однако, указанный известный способ имеет следующие недостатки:

- не является селективным именно в отношении коклюша;

- не принимает во внимание антропогенные характеристики среды обитания ребенка, что приводит к снижению точности.

Известен Способ определения выраженности клеточного иммунитета у мышей, иммунизированных коклюшной вакциной, путем культивирования взвеси исследуемых иммунокомпетентных клеток с антигеном, с последующим определением миграционной способности клеток (Авт. свид-во СССР №793566). Этот способ характеризуется теми же недостатками, что и вышеприведенные аналоги.

Из уровня техники также известен способ диагностики снижения поствакцинального иммунитета к коклюшу у детей, проживающих в условиях воздействия вредных химических факторов среды обитания (Патент РФ №2538676). При реализации этого способа определяют содержание в крови ребенка хрома, марганца и определяют количество поствакцинальных антител класса иммуноглобулина IgG к возбудителю коклюша. И при одновременном повышенном содержании в крови ребенка хрома более 0,004 мг/дм³ и марганца более 0,011 мг/дм³ и пониженным по сравнению с протективным уровнем количеством поствакцинальных антител класса IgG к возбудителю коклюша, диагностируют снижение поствакцинального иммунитета ребенка к коклюшу. Использование данного способа позволяет выявить детей с низким поствакцинальным иммунитетом на ранней стадии без клинических проявлений.

Недостатком указанного способа является недостаточное число используемых информационных показателей, что снижает точность и достоверность известного способа. Было установлено, что на снижение гуморального иммунитета к коклюшу у детей-школьников влияет целый ряд и других факторов, которые обязательно следует принимать во внимание.

При этом из уровня техники не были выявлены известные способы оценки вероятности снижения гуморального иммунитета к снижению гуморального иммунитета к коклюшу у детей-школьников, ассоциированного с сочетанным комплексным воздействием вредных химических факторов среды обитания, с особенностями питания и образа жизни, поэтому сделать выбор ближайшего аналога к заявляемому объекту не представляется возможным.

Технический результат, достигаемый предлагаемым способом, заключается в обеспечении диагностики нарушения гуморального иммунитета к коклюшу у детей-школьников, подверженных сочетанному воздействию химических токсикантов среды обитания, а также особенностей питания и образа жизни.

Поставленный технический результат достигается предлагаемым способом оценки вероятности снижения гуморального иммунитета к коклюшу у детей-школьников, ассоциированного с комплексным воздействием вредных химических факторов среды обитания, особенностей питания и образа жизни, при этом, согласно предлагаемого способа, выполняют определение токсикологических и лабораторных прогностических показателей у ребенка, при этом в качестве токсикологических показателей устанавливают содержание никеля в пробе крови ребенка и содержание железа в пробе мочи, в качестве лабораторных показателей определяют в крови уровень CD3+CD8+ лимфоцитов и уровень магния, а также дополнительно определяют диагностические критерии, касающиеся особенностей питания и образа жизни, причем в качестве критериев, касающихся особенностей питания школьника, устанавливают потребление мяса птицы, а в качестве критериев, касающихся образа жизни, определяют частоту и кратность занятий физкультурой и спортом, и при наличии у школьника одновременно следующих отклонений: при наличии в крови у школьника никеля в 3,1 раза выше регионального фонового уровня, равного для никеля 0,00225±0,00202 мг/дм³; при содержании в пробе мочи школьника железа в 1,6 и более раза выше регионального фонового уровня, равного для железа 0,0868±0,0344 мг/дм³, при относительном количестве в крови CD3+CD8+ лимфоцитов в пределах 22,2-26,4%; при содержании в крови уровня магния в пределах 0,78-0,93 ммоль/дм³; при снижении, по сравнению со среднесуточными нормами, потребления мяса птицы на 22,5% и более; при одновременной частоте занятий физкультурой и спортом менее 3 часов в неделю, делают заключение о высокой степени вероятности снижения гуморального иммунитета к коклюшу у детей-школьников, ассоциированного с комплексным воздействием вредных химических факторов среды обитания, особенностей питания и образа жизни.

Указанный технический результат обеспечивается за счет следующего.

В качестве химических веществ-токсикантов в предлагаемом способе предлагается принимать во внимание содержание никеля в крови и содержание железа в моче. Это обусловлено тем, что их наличие показало причинно-следственную связь с понижением гуморального иммунитета ребенка-школьника к коклюшу, а кроме того, в спектре эффектов воздействия тяжелых металлов на организм -

иммунологическую недостаточность. Воздействие тяжелых металлов на развивающийся организм в раннем онтогенезе обусловливает изменения вилочковой железы и системы Т-лимфоцитов, а на более поздних стадиях онтогенеза и созревания иммунной системы - функций В-лимфоцитов, продукции антител. Иммунотоксическое действие тяжелых металлов проявляется в генотоксическом эффекте (приобретенные мутации генов иммунокомпетентных клеток); в изменении молекулярной структуры мембранных рецепторов, эпитопов лимфоцитов; в нарушении процессов межклеточного взаимодействия (подавление секреции цитокинов) и клеточной биоэнергетики.

Никель при хронической экспозиции характеризуется общетоксическим действием и специфическим эффектом, в том числе иммунотоксическим. Механизм токсичности никеля на клеточном и субклеточном уровне обусловлен ингибированием окислительных металлоферментов, индукцией свободно-радикальных процессов и разрывов ДНК, супрессией Е-клеточного иммунитета.

Основным механизмом повреждающего действия железа является образование свободных радикалов и перекисное окисление липидов. Железо, являясь металлом с переменной валентностью и обладая достаточной стабильностью, взаимодействует с различными биомолекулами, повреждает их и провоцируют цепные реакции дальнейшего образования активных радикалов из липидов, аминокислот, нуклеиновых кислот и т.д., оказывая, в том числе влияние на функцию и дифференцировку иммунных клеток. Интоксикация железом приводит к подавлению функции Т-киллеров, увеличению числа циркулирующих Т-супрессоров, снижению активности макрофагов, Т-хелперов, NK-клеток. Избыточная супрессорная активность может приводить к подавлению и абортивному течению иммунного ответа и даже явлениям иммунологической толерантности.

Предлагаемый способ позволяет учесть их негативное влияние и повысить достоверность оценки.

Благодаря тому, что в предлагаемом способе расширен перечень диагностических маркеров и, помимо химических токсикантов, принимают во внимание и лабораторные показатели (уровень CD3+CD8+ лимфоцитов и уровень магния в крови), а также дополнительные критерии, касающиеся питания (потребление мяса птицы) и образа жизни (частота и кратность занятий физкультурой и спортом), повышается точность и достоверность способа. Причем было доказано влияние этих факторов именно на формирование гуморального иммунитета к коклюшу.

Отбор вакцинированных детей-школьников, проживающих в указанных условиях, обусловлен тем, что важным фактором является выявление таких детей с низким гуморальным иммунитетом к коклюшу еще на ранней стадии без клинических проявлений, чтобы в дальнейшем была возможность провести профилактические мероприятия для этих детей, с целью исключения их заболевания коклюшем.

Благодаря использованию в качестве исследуемого материала пробы венозной крови и мочи, обеспечивается простота и надежность исследований, а также получение нужной информативности. Установление содержания химического контаминанта (вещества-загрязнителя) именно в крови и мочи обусловлено тем, что эти биосреды является самой гомеостатичной средой (управляемость и регулируемость концентраций составляющих ее компонентов) и единственной, имеющей реферируемые константы в отношении техногенных химических веществ.

Использование в качестве прогностических критериев таких лабораторных показателей как уровень CD3+CD8+ лимфоцитов и уровень магния в крови обусловлен тем, что современной медицинской наукой доказана роль климато-географических, социальных, экологических факторов в изменении иммунологической реактивности, что дает основание для отнесения анализа иммунного статуса к важнейшему методу исследований, необходимых для диагностики донозологических изменений в состоянии здоровья человека, ассоциированных с воздействием неблагоприятных факторов среды обитания.

Известно также, что магний играет существенную роль в функционировании иммунной системы при специфическом иммунном ответе, регуляции цитотоксичности Т-лимфоцитов.

Мясо птицы, например, куриное мясо, а также мясо индейки, являются источником белка с полноценным аминокислотным составом и высокой биологической ценностью. Влияние белков на функциональную активность иммунной системы реализуется на уровне рецепторов и сигнальных путей, в дальнейшем проявляется на этапе межклеточных взаимодействий и в целом на развитии иммунного ответа, так как все регуляторные цитокины, ферменты, рецепторы представляют собой белковые молекулы.

Клиническая значимость предлагаемых прогностических и диагностических критериев доказана методом корреляционно-регрессионного анализа, а также доказана дополнительная информационная связь изменений указанных совокупных критериев с превышением в крови над региональным фоновым уровнем содержания в крови никеля и железа в моче, что делает предлагаемый способ точным и достоверным. Статистическая обработка материала проводится с использованием пакета прикладных программ «Microsoft Office Excel 2010» и Statistica 6.0. При оценке содержания в крови химических веществ и соединений рассчитываются средние величины и ошибки средних. Статистическую достоверность различий оценивают по непарному t-критерию Стьюдента. Для отклонения нулевой гипотезы (отсутствие различий) принимают уровни статистической значимости р<0,05.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что поставленный технический результат обеспечивается за счет совокупности всех операций предлагаемого способа, их последовательности и режимов реализации.

Кроме того, следует отметить, что снижение специфического гуморального иммунитета у детей-школьников, которые характеризуются совокупностью прогностических и диагностических критериев предлагаемого способа, было подтверждено в дальнейшем исследованием по методу иммуноферментного анализа (ИФА) со специфическими тест-системами, посредством которого определяют количество антител класса иммуноглобулина G к возбудителю коклюша в сыворотке крови. Этот известный метод характеризуется высокой чувствительностью и специфичностью.

А достоверное прогнозирование снижения гуморального иммунитета ребенка к коклюшу при реализации предлагаемого способа обеспечивается в том случае, если выявлены одновременно следующие показатели:

- повышенное содержание в крови ребенка никеля более 0,00702±0,00095 мг/дм³ (или в 3,1 раза выше регионального фонового уровня, равного для никеля 0,00225±0,00202 мг/дм³);

- повышенное содержание железа в моче более 0,14054±0,02613 мг/дм³ (или в 1,6 и более раза выше регионального фонового уровня, равного для железа 0,0868±0,0344 мг/дм³);

- относительное количество в крови CD3+CD8+ лимфоцитов в пределах 22,2-26,4%;

- содержание в крови уровня магния в пределах 0,78-0,93 ммоль/дм³;

- снижение, по сравнению со среднесуточными нормами, потребления мяса птицы - на 22,5% и более;

- частота занятий физкультурой и спортом менее 3 часов в неделю.

При реализации предлагаемого способа осуществляют следующие операции в нижеуказанной последовательности:

- проводят отбор детей-школьников, например, учащихся 5-7 классов, проживающих на территории с неблагоприятными условиями окружающей среды;

- производят отбор пробы крови и мочи у школьника и проводят клиническое обследование по следующим критериям: определяют токсикологические показатели (содержание никеля в пробе крови и железа в пробе мочи), лабораторные показатели (уровень CD3+CD8+ лимфоцитов и уровень магния в пробе крови), а также диагностические критерии, касающиеся особенностей питания школьника (потребление мяса птицы) и образа жизни (частота и кратность занятий физкультурой и спортом);

- делают заключение о высокой степени предрасположенности к снижению гуморального иммунитета к коклюшу у детей-школьников, ассоциированного с комплексным воздействием вредных химических факторов среды обитания, особенностей питания и образа жизни, в том случае, если школьник одновременно характеризуется следующими маркерами:

а), при содержании в пробе крови школьника никеля в 3,1 и более раза выше регионального фонового уровня, равного для никеля 0,00225±0,00202 мг/дм³, при содержании в пробе мочи железа в 1,6 и более раза выше регионального фонового уровня, равного для железа 0,0868±0,0344 мг/дм³;

б), при относительном количестве в крови CD3+CD8+ лимфоцитов в пределах 22,2-26,4% и выше;

в), при уровне в крови магния в пределах 0,78-0,93 ммоль/дм³ и ниже;

г). при снижении, по сравнению со среднесуточными нормами, потребления мяса птицы - на 22,5% и более (Среднесуточные нормы продуктов питания для школьников установлены в Методических рекомендациях №0100/8604-07-34 «Рекомендуемые среднесуточные наборы продуктов для питания детей 7-11 и 11-18 лет» (утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека от 24.08.2007 г.);

д). а также частоты занятий физкультурой и спортом менее 3 часов в неделю.

На основании полученных результатов возможно выявление таких детей с низким гуморальным иммунитетом к коклюшу еще на ранней стадии без клинических проявлений, чтобы в дальнейшем была возможность провести профилактические мероприятия для этих детей, с целью исключения их заболевания коклюшем (например, в повышении частоты медицинских осмотров и клинико-функциональных исследований, консультации педиатра, иммунолога и др.).

При диагностическом обследовании предлагаемым способом используют оборудование, указанное в таблице 1.

Для доказательства правомерности применяемых в предлагаемом способе прогностических показателей и диагностических критериев был использован корреляционный анализ между полученными показателями и содержанием никеля в крови школьника и железа в моче с использованием модели логистической регрессии.

Предлагаемый способ был реализован со школьниками 11-15 лет двух муниципальных автономных общеобразовательных учреждений (МАОУ) с различным территориальным расположением. Согласно медицинским картам, всем указанным детям в соответствии с «Национальным календарем прививок», была выполнена плановая вакцинация вакциной АКДС (базовая вакцинация в возрасте 3; 4,5 и 6 месяцев жизни и первая ревакцинация в 18 месяцев), все дети не имели поствакцинальных реакций.

Из исследования были исключены дети с патологией, сопровождающейся развитием иммунных нарушений.

Группа наблюдения состояла из 56 учащихся (23 девочки и 33 мальчика; средний возраст - 12,94±3,14 года) Муниципального образовательного учреждения «Средняя образовательная школа» (далее - СОШ), расположенного в промышленном районе города.

Группа сравнения сформирована из 68 учащихся (37 девочек и 31 мальчик; средний возраст - 11,89±3,04 года) Муниципального образовательного учреждения «Гимназия» (далее - Гимназия), расположенного вдали от промышленных предприятий.

Обе группы были сопоставимы по возрасту, гендерному и этническому составу, социально-экономическому уровню семьи (р>0,05).

Оценка качества воздуха помещений указанных школьных учреждений показала, что при кабинетной системе обучения учащихся основной школы и старших классов в воздухе предметных кабинетов СОШ содержание никеля было до 2,6 раза выше уровня в воздухе предметных кабинетов Гимназии (р<0,050).

Оценка качества по химическим показателям питьевой воды из источников централизованного водоснабжения (водопроводный кран) в исследуемых МАОУ показала, что содержание железа в воде, потребляемой в СОШ, в 2,1 раза выше аналогичного показателя в Гимназии и в 1,4-1,6 раза выше предельно-допустимой концентрации ПДК (р<0,05).

Анализируя возможные источники поступления исследуемых химических веществ в воздух учебных помещений МАОУ, следует отметить, что в атмосферном воздухе территории размещения СОШ концентрация никеля в 4,1 раза превышала аналогичный показатель качества атмосферного воздуха территории размещения Гимназии (р<0,050). Среднее содержание никеля в атмосферном воздухе территории размещения СОШ было в 5,0 раз выше средних показателей в воздухе предметных кабинетов (р<0,050).

В ходе выполнения химико-аналитических исследований установлено, что у учащихся СОШ среднее содержание в крови никеля превышало аналогичный показатель учащихся Гимназии в 1,4 раза (р=0,010) и региональный фоновый уровень - в 3,1 раза (р<0,0001). В группе наблюдения доля проб крови с повышенным содержанием никеля была в 1,4 раза выше показателя в группе сравнения (100,0 против 70,3% соответственно, р<0,0001).

Концентрация железа в моче учащихся СОШ в 1,6 и более раза превысила региональный фоновый уровень (р<0,0001).

Данные о содержании указанных металлов в крови школьников группы наблюдения и группы сравнения приведены в таблице 2.

Для дальнейшего исследования из числа детей в группе наблюдения были выбраны дети, у которых количество вредных веществ в биосредах (никеля и железа) превышало референтный уровень не менее, чем на 20%. Такой подход обусловлен установленным порогом развития нарушений реакций поддержания гомеостаза у детей при повышении концентрации химических веществ техногенного происхождения в крови относительно референтных/фоновых («Биомаркеры эффекта при воздействии техногенных химических факторов окружающей и производственной среды в системе санитарно-гигиенического анализа» О.В. Долгих, М.А. Землянова. Гигиенические и медико-профилактические технологии управления рисками здоровью населения в промышленно развитых регионах. Мат. Научно-практ. Конф. С международным участием (Пермь, 6-8 октября 2010 г.) с. 14-19.).

Данные о частоте встречаемости отклонений у школьников группы наблюдения и группы сравнения, а также об установленных причинно-следственных связях прогностических критериев, ассоциированных с комплексным воздействием вредных химических факторов среды обитания, особенностей питания и образа жизни, приведены в таблице 3.

При оценке соответствия продуктового набора, сформированного у школьников группы наблюдения, рекомендуемым среднесуточным наборам продуктов для питания детей школьного возраста 11-15 лет, установлено достоверное снижение потребления мяса птицы (41,08±44,27 против рекомендуемых 53 г, р=0,046), что на 22,5% ниже среднесуточных норм потребления (р<0,0001).

Приверженность к спорту ниже у детей группы наблюдения: среди учащихся СОШ 24,3% (кратность превышения показателя в Гимназии - 2,7 раза) занимаются физкультурой и спортом с периодичностью менее 2-3 раз в неделю (против 9,0% в Гимназии, р=0,005).

При проведении исследований требовалось определение количества антител класса IgG к возбудителю коклюша. Для этого использовали метод иммуноферментного анализа на полуавтоматическом иммуноанализаторе «ELx808» с использованием тест-системы «RIDASCREEN Bordetella IgG ELISA», предназначенной для количественного in vitro определения антител класса IgG к коклюшному анатоксину (Bordetella Toxoid) в сыворотке крови.

В изучаемых группах была проанализирована частота нарушений формирования гуморального иммунитета к коклюшу.

Результаты исследования показали, что у 30,0% детей группы наблюдения содержание антител класса IgG к возбудителю коклюша не обеспечивало протективного уровня иммунитета к коклюшу при отсутствии таковых подростков в Гимназии (0%, р=0,02).

Содержание противококлюшных антител на протективном уровне и выше в группе наблюдения имели только 70,0% детей, в то время как в группе сравнения таких детей было в 1,4 раза больше (100,0%, р=0,002).

Для доказательства того, что у детей из группы наблюдения, по сравнению с детьми из группы сравнения, снижен противококлюшный гуморальный иммунитет, было проведено изучение показателей системного иммунитета. При этом было установлено, что у детей, проживающих в условиях антропогенного загрязнения среды обитания, достоверно более высокая, относительно группы сравнения, медиана относительного содержания CD3+CD8+ лимфоцитов (26,0% против 23,0%, р=0,01), что характеризует более высокую супрессорную активность, приводящую к подавлению иммунного ответа.

Содержание фактора стресс-лимитирующей системы - магния в сыворотке крови, обучающихся детей группы наблюдения было статистически значимо ниже, чем у детей группы сравнения (0,8 против 0,9 ммоль/дм³ соответственно, р<0,001).

Таким образом, результаты исследования, приведенные в таблице 3, показывают, что вероятность предрасположенности к снижению гуморального иммунитета к коклюшу у детей-школьников является высокой в том случае, если одновременно присутствуют следующие обстоятельства:

- при наличии в крови у школьника никеля в 3,1 раза и более выше регионального фонового уровня, и железа в моче в 1,6 и более раза выше регионального фонового уровня;

- при относительном количестве в крови CD3+CD8 лимфоцитов в пределах 22,2-26,4% и выше и содержании в крови магния в пределах 0,78-0,93 ммоль/дм³ и ниже;

- при снижении, по сравнению со среднесуточными нормами, потребления мяса птицы - на 22,5% и более;

- а также частоты занятий физкультурой и спортом менее 3 часов в неделю.

Установленные причинно-следственные закономерности, а также вышеуказанные показатели являются целевыми для мероприятий профилактической направленности. Профилактические мероприятия территориального, локального и персонального уровня разработаны с учетом ключевых звеньев патогенеза нарушений формирования специфического гуморального иммунитета, связанных с особенностями комплексного воздействия факторов окружающей среды, питания и образа жизни обучающихся.

Предлагаемый способ позволяет оценить влияние указанных факторов на адекватность гуморального иммунитета к коклюшу, с целью выявления контингента детей-школьников, в отношении которых необходимо осуществление дополнительных мероприятий, направленных на повышение эффективности вакцинопрофилактики. При этом рекомендуется диспансерное наблюдение таких детей у аллерголога-иммунолога с проведением специализированных программ, например, контроль уровня специфического гуморального иммунитета - 2 раза в год, иммунограмма - 2 раза в год, разработка индивидуальных программ вакцинопрофилактики.

Для обоснования точности и достоверности предлагаемого способа прогнозирования было проведено катамнестическое наблюдение за рядом школьников. Ниже приведены два примера.

Пример 1. Мальчик в возрасте 13 лет проживает в условиях длительной экспозиции неблагоприятных химических факторов (никель) и посещает школу, в которой при отборе проб воды в помещениях для приготовления пищи из источника централизованного водоснабжения (водопроводный кран) установлено содержание железа в 1,7 раза выше ПДК. Школьник, согласно данным анкеты, занимается физкультурой и спортом не более 2 часов в неделю. В среднесуточном продуктовом наборе подростка содержание мяса птицы составило 33,53±6,4 г (ниже нормативного уровня на 36,7%). Анализ предоставленной информации о прививочном статусе школьника свидетельствует о полноте курса первичной вакцинации и ревакцинации против коклюша. В пробе венозной крови мальчика установлено содержание никеля - 0,0072 мг/дм³ (выше регионального фонового уровня в 3,2 раза), относительное количество CD3+CD8+ лимфоцитов - 26,2%, уровень магния - 0,79 ммоль/дм³; в пробе мочи определено содержание железа на уровне 0,143 мг/дм³ (выше регионального фонового в 1,65 раза). Школьник посвящает занятиям физически активной деятельностью средней интенсивности 2-2,5 часа в неделю.

Через 2 года при определении уровня антител класса IgG к коклюшному анатоксину (Bordetella Toxoid) в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа у мальчика установлено значение 9,33 у.е., что ниже протективного уровня (<11 у.е.), обеспечивающего защиту от коклюша.

Пример 2. Девочка, возраст 12 лет, проживает более 3 лет в условиях длительной экспозиции неблагоприятных химических факторов (никель). В воде из водопроводного крана в помещениях школы, предназначенных для приготовления пищи, концентрация железа превышает в 1,6 раза ПДК. Школьница посвящает занятиям физически активной деятельностью средней интенсивности 1-2 часа в неделю. Фактическое содержание мяса птицы в среднесуточном продуктовом наборе учащейся составило 27,70±5,1 г (менее нормативного уровня на 47,7%). Данные вакцинального анамнеза свидетельствуют о полноценности и своевременности курса первичной вакцинации и ревакцинации против коклюша. У девочки была взята проба венозной крови. В этой пробе определили содержание никеля - 0,0070 мг/дм³ (выше регионального фонового в 3,1 раза). В этой же пробе крови установили следующие уровни лабораторных показателей: относительное количество CD3+CD8+ лимфоцитов - 25,1%, уровень магния - 0,84 ммоль/дм³. Содержание железа в пробе мочи составило 0,156 мг/дм³ (выше регионального фонового в 1,8 раза).

Через 2,5 года уровень антител класса IgG к коклюшному анатоксину в сыворотке крови у школьницы, определенный методом иммуноферментного анализа, не превысил 8,2 у.е., что в 1,3 раза ниже протективного уровня, обеспечивающего защиту от коклюша.

Указанные примеры доказывают достоверность предлагаемого способа.

Также были проведены исследования на примерах школьников, у которых были установлено наличие не полного спектра применяемых в предлагаемом способе диагностических маркеров, а только ряда отклонений вышеуказанных показателей, повышающих риск снижения гуморального иммунитета к коклюшу. При этом у таких детей в процессе наблюдения за ними в течение 2-х лет содержание противококлюшных антител было на протективном уровне, т.е. не было выявлено нарушение гуморального иммунитета к коклюшу.

Указанные примеры доказывают диагностическую достоверность предлагаемого способа.

Способ оценки вероятности снижения гуморального иммунитета к коклюшу у детей-школьников, ассоциированного с комплексным воздействием вредных химических факторов среды обитания, особенностей питания и образа жизни, характеризующийся тем, что выполняют определение токсикологических и лабораторных прогностических показателей у ребенка, при этом в качестве токсикологических показателей устанавливают содержание никеля в пробе крови ребенка и содержание железа в пробе мочи, в качестве лабораторных показателей определяют в крови уровень CD3⁺, CD8⁺ лимфоцитов и уровень магния, а также дополнительно определяют диагностические критерии, касающиеся особенностей питания и образа жизни, причем в качестве критериев, касающихся особенностей питания школьника, устанавливают потребление мяса птицы, а в качестве критериев, касающихся образа жизни, определяют частоту и кратность занятий физкультурой и спортом, и при наличии у школьника одновременно следующих отклонений: при наличии в крови у школьника никеля в 3,1 раза выше регионального фонового уровня, равного для никеля 0,00225±0,00202 мг/дм³; при содержании в пробе мочи школьника железа в 1,6 и более раза выше регионального фонового уровня, равного для железа 0,0868±0,0344 мг/дм³; при относительном количестве в крови CD3⁺, CD8⁺ лимфоцитов в пределах 22,2-26,4%; при содержании в крови уровня магния в пределах 0,78-0,93 ммоль/дм³; при снижении, по сравнению со среднесуточными нормами, потребления мяса птицы на 22,5% и более; при одновременной частоте занятий физкультурой и спортом менее 3 ч в неделю делают заключение о высокой степени вероятности снижения гуморального иммунитета к коклюшу у детей-школьников, ассоциированного с комплексным воздействием вредных химических факторов среды обитания, особенностей питания и образа жизни.