Содержание к диссертации
Стр.
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 5
ВВЕДЕНИЕ _ _ 7
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ._ 16
1Л. Краткая характеристика иммунной системы человека 16
1.2. Характеристика климатогеографических, антропогенных
факторов, их влияние на иммунологическую реактивность и
состояние здоровья населения Архангельской области и
Ненецкого автономного округа. 27
1.3. Физиологические особенности иммунологической
реактивности детского и взрослого населения
Архангельской области и Ненецкого автономного округа 57
1.4. Внутрисистемные взаимосвязи в регуляции иммунных
реакций в норме и при хронических патологиях,
распространенных в Архангельской области 70
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 78
ГЛАВА 3. ЗАВИСИМОСТЬ ОСНОВНЫХ МЕДИКО-
ДЕМОГРАФИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И СОСТОЯНИЯ
ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ ОБЛАСТИ ОТ ИММУНОЛОГИЧЕСКОЙ
РЕАКТИВНОСТИ 83
Зависимость состояния здоровья детской популяции от иммунологической реактивности _„ 83
Зависимость основных медико-демографических показателей и состояния здоровья взрослого населения от иммунологической реактивности 88
Дисбалансы иммунного гомеостаза и корреляционные взаимосвязи у лиц с различной хронической патологией 97
ГЛАВА 4. СОСТОЯНИЕ ИММУШЮГО СТАТУСА У НАСЕЛЕНИЯ,
ПРОЖИВАЮЩЕГО В БАССЕЙНЕ РЕКИ СЕВЕРНОЙ
ДВИНЫ 109
Иммунологическая реактивность и резервные возможности иммунной системы у детей населенных пунктов побережья Северной Двины 109
Иммунологическая реактивность и резервные возможности иммунной системы у взрослых лиц населенных пунктов побережья Северной Двины _ _ 125
ГЛАВА 5. СОСТОЯНИЕ ИММУННОЙ ЗАЩИТЫ И ЗДОРОВЬЯ
НАСЕЛЕНИЯ, ПРОЖИВАЮЩЕГО В ГОРОДАХ ОБЛАСТИ С
НЕБЛАГОПРИЯТНОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИЕЙ __ _ 139
5.1. Иммунологическая реактивность детского и взрослого
населения, проживающего на территориях со значительным
техногенным воздействием на среду обитания 139
5.2. Влияние дефектов иммунной защиты на медико-
демографические показатели и уровень заболеваемости детей
и взрослых, проживающих на территориях со значительным
техногенным воздействием на среду обитания _ 147
ГЛАВА 6. СОСТОЯНИЕ ИММУННОЙ ЗАЩИТЫ, ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ, ПРОЖИВАЮЩЕГО НА РАЗЛИЧНЫХ ПО ДИСКОМФОРТНОСТИ ТЕРРИТОРИЯХ АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ И НЕНЕЦКОГО АВТОНОМНОГО
ОКРУГА 160
6. Г Иммунологическая реактивность населения, проживающего в Ненецком автономном округе и экстремально
дискомфортных районах области 160
6.2. Влияние дефектов иммунной системы на медико-демографические показатели и заболеваемость населения,
проживающего в Ненецком автономном округе и
экстремально дискомфортных районах области 165
6*3. Иммунологическая реактивность населения, проживающего
на дискомфортных территориях области 175
6.4. Влияние дефектов иммунной системы на медико-
демографические показатели и заболеваемость населения,
проживающего на дискомфортных территориях области 177
6.5. Иммунологическая реактивность населения, проживающего
на относительно дискомфортных территориях области 187
6.6. Влияние дефектов иммунной системы на медико-
демографические показатели и заболеваемость населения,
проживающего на относительно дискомфортных
территориях области 191
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 199
ВЫВОДЫ _ 250
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 252
УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ 253
ПРИЛОЖЕНИЕ 303
5 ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
CD3+ - активированные (зрелые) Т-лимфоциты
CD4* - Т- хелперы
CD5+ - общая популяция Т- лимфоцитов
CD7 - ранний маркер Т-клеточной дифференцировки
CD8+- цитотоксические Т- лимфоциты, супрессоры
CD10+-ранний антиген В-клеток, предшественников В-лимфоцитов.
CD1 lb-лимфоциты, гранулоциты, моноциты и макрофаги
CD 16+- естественные киллеры
CD22+ - В-лимфоциты
CD23 - рецептор для иммуноглобелина Е
CD25 -Т-лимфоциты с рецепторами к интерлейкину -2
CD71+- Т-лимфоциты с рецепторами к трансферину
CD95* - Т-лимфоциты с рецепторами к апоптозу
HLA DR+ - Т-лимфоциты, активированные к сублокусу
главного комплекса гистосовместимости класса ТІ IgA - иммуноглобулин А IgE - иммуноглобулин Е IgG - иммуноглобулин G IgM - иммуноглобулин М ЦИК - циркулирующие иммунные комплексы IFN-y - интерферон-гамма IL-1 (ИЛ-І)-интерлейкин-І IL-2 (ИЛ-2) - интерлейкин-2 IL-3 (ИЛ-3) - интерлейкин-3 TCR - Т-рецептор ТН - Т-хелпер TNF-a (ФНО-a) - фактор некроза опухолей альфа
TNF-p - фактор некроза опухолей бета
ААТ - аутоантитела
АГА - аутогемаггшотинины
АДС - дифтерийно-столбнячный анатоксин
АЛА - аутолейкоагглютипины
АЛЦ - аутолимфоцитотоксины
ИД - индекс диффсрснцировки
ИП - индекс пролиферации
ИФА - иммуноферментный анализ
ЖКВ- живая коревая вакцина
ЖПВ - живая гсаротитная вакцина
Кон А - конканавалин А
ЛПНН-липопротеиды низкой плотности
РБТЛ - реакция бластгрансформации лимфоцитов
РЭА - раковый эмбриональный антиген
РПГА - реакция пассивной гемагглютинащіи
РТГА - реакция торможения гемагтлютинации
ФГА - фитогемагглютинин
Введение к работе
Актуальность исследования. Состояние здоровья населения отражает условия его жизни, состояние иммунной защиты и степень адаптированное к неблагоприятным условиям. Климатические условия на Севере дискомфортны для человека, социальные условия жизни во многом уступают таковым в центральных и южных регионах страны.
Население Архангельской области расселено на территории 5537 тысяч квадратных километров, в двух природных ландшафтных зонах: субарктической (за полярным кругом) с подзонами тундры и лесотундры и тайги, с подзонами северной и средней тайги. Следует выделить две общие географические закономерности: «широтную» - снижение солнечной инсоляции и теплообеспечения с юга на север; «меридианную» - нарастание коптинентальности климата с запада на восток. Общей чертой региона является выраженная экстремальность и субэкстремальность [278]. Таким образом, в условиях Архангельской области переход из одной ландшафтной подзоны в другую влечет за собой качественное изменение биоклиматических условий проживания людей.
В Архангельской области, в отличие от других северных регионов РФ с дискомфортным климатом и напряженной иономагнитной обстановкой, сконцентрированы крупнейшие целлюлозно-бумажные, лесопильно-деревообрабатываюшие предприятия, полигон для ядерных испытаний, космодром, производство атомных судов, отходы ядерной энергетики, добыча нефти, газа и других полезных ископаемых.
Совокупное влияние климатических и экологических условий резко усугубляет неблагоприятное воздействие их на организм, обусловливает развитие тяжелых стрессовых реакций» В такой обстановке адаптация человека к постоянно меняющимся условиям жизни происходит более напряженно, с повышенными затратами энергии, с использованием
альтернативных, иногда неэкономичных, путей регуляции и сохранения постоянства внутренней среды,
В многочисленных литературных данных утверждается, что частота и распространенность заболеваний тесно связана со средой обитания людей [2, 5, 12, 19, 25]. Анализ материалов, характеризующих состояние здоровья населения Архангельской области и Ненецкого автономного округа в 1990-2004 гг., свидетельствует о неблагоприятных тенденциях основных медико-демографических показателей и заболеваемости населения регионов. Выбор в качестве критерия оценки состояния здоровья населения уровня иммунологической реактивности обусловлен тем, что состояние иммунитета имеет значение в развитии любой патологии, любого нарушения процессов регенерации, репарации и связанных с ними процессов старения и противоопухолевой защиты [32, 83,106, 191],
Уровень резистентности у северян в значительной степени ниже в силу торможения возрастного развития иммунной системы у детей и сокращения резервных возможностей иммунологической реактивности у взрослых [99, 102, 112, 175]. Снижение резервных возможностей иммунной регуляции предопределяет формирование иммунодефицитных состояний у взрослой популяции [119, 130,154,192, 238, 249,308, 468]. Знание характера и степени сокращения резервов регуляции иммунного гомеостаза позволяет определить степень дезадаптационных реакций и обосновать адекватные меры профилактики [11,40,197,232,245,250].
Иммунологическая реактивность жителей европейского Севера отличается высокой степенью распространенности экологически зависимых вторичных иммунодефицитов [4, 19, 32, 36, 66, 107, 336, 368]. Не компенсируемые изменения в иммунной системе - количественные, качественные, нарушение баланса и взаимодействия - приводят к истощению резервных возможностей и развитию патологии. В Архангельской области и Ненецком автономном округе крайне высокий уровень первичной и общей
заболеваемости, как среди детей, так и среди взрослого контингента, отрицательная тенденция медико-демографических показателей наблюдается с 1992 года. Состояние здоровья человека во многом определяется уровнем иммунологической реактивности. К настоящему времени окончательно сформировалось мнение об иммунологической системе как о специализированной системе организма, сохраняющей биологическую индивидуальность при помощи сложнейших механизмов на уровне макромолекул [274,285, 313, 315,418,443,460, 467].
Выяснение общих закономерностей изменений иммунологической реактивности в конкретных условиях или в связи с определенными факторами дает возможность предвидения и управления. Поскольку иммунологический гомеостаз имеет значимость практически в любой патологии, особенности иммунологической реактивности на разных территориях области и в Ненецком автономном округе могут придать специфику лечебно-профилактическим мерам, которая способствует предотвращению осложнений и хронизации инфекционной и соматической заболеваемости.
Цель исследования: установить экологическую зависимость дефектов иммунной защиты и состояния здоровья населения регионов Архангельской области и Ненецкого автономного округа.
Задачи исследования:
Установить взаимодействие иммунных реакций при формировании иммунного профиля у населения, проживающего в различных по дискомфортности климатогеографических условиях.
Выявить манифестные формы экологически зависимых иммунных реакций у населения Архангельской области и Ненецкого автономного округа.
Выявить иммунологические механизмы снижения адаптационных возможностей у жителей административных территорий области и Ненецкого автономного округа,
Провести сравнительной анализ динамики первичной заболеваемости, частоты регистрации иммунодефицитов среди населения регионов области и Ненецкого автономного округа.
Исследовать влияние дефектов иммунной защиты на медико-демографические показатели и уровень заболеваемости населения Архангельской области в зависимости от дискомфортности территории проживания.
Положения* выносимые на защиту:
Комплекс дискомфортных экологических и климатических условий окружающей среды вызывает у населения фоновое напряжение иммунных механизмов с высоким уровнем про воспалительных цитокинов, лимфопролиферации, антителозависимой и клеточно-опосредованной цитотоксичности,
Уровень выраженности функциональной недостаточности иммунных механизмов и заболеваемости населения зависит от степени дискомфортности территории проживания.
Экологическое неблагополучие в условиях дискомфортного климата Севера усугубляет негативное влияние на организм климатических факторов, формируя экологически зависимые вторичные иммунодефициты, что способствует повышению уровня заболеваемости и возникновению отрицательной тенденции медико-демографических показателей.
У лиц, родившихся и проживающих на Севере, существует высокая степень риска развития напряжения, последующей недостаточности регуляторных механизмов иммунитета, компенсаторно-приспособительных реакций и истощения ресурсов естественной резистентности.
Концепция. Неоднозначная экологическая ситуация и разнообразная
климатогеографическая обстановка в селитебных зонах Архангельской области и Ненецкого автономного округа обуславливает различный уровень фоновой активации иммунной системы, сокращения резервов иммунологической реактивности, с последующим развитием экологически зависимых вторичных иммуннодефицитных состояний, и высокий уровень патологических процессов у населения,
Научная новизна исследования. Впервые на основании многолетних эколого-иммунологических и эпидемиологических исследований выявлена взаимосвязь параметров иммунного гомеостаза, медико-демографических показателей с изменением среды обитания, усугублением экологической и санитарно-эпидемиологической обстановки.
Установлена зависимость состояния иммунологической реактивности, здоровья у жителей области от дискомфортности климатогеографической зоны и степени антропогенной нагрузки.
Показана роль фонового напряжения иммунной регуляции в отставании возрастного формирования иммунной системы у детей, родившихся и проживающих в дискомфортных условиях в различных регионах области и Ненецком автономном округе.
Доказано, что уровень фоновой лимфопролиферации определяет сокращение резерва иммунной стимуляции (при вакцинации, воспалении).
Установлено, что манифестные формы проявления иммунодефицита связаны с развитием недостаточности механизмов естественной резистентности.
Определены объективные медико-демографические параметры для экологического районирования, необходимого для расчета компенсаций и надбавок за принесенный вред здоровью.
Практическая значимость исследования и внедрения. Полученные в работе данные об иммунном гомеостазе населения административных
территорий Архангельской области и Ненецкого автономного округа необходимы в связи с формированием Северного законодательства и районирования северных территорий, научным обоснованием систем льгот и компенсаций. Центром исследования в регионе сосшяния иммунного гомеостаза у северян, иммунодиагностики являются Институт физиологии природных адаптации УрО РАН и созданная при институте медицинская компания «Биокор». Результаты проведенных иммунологических исследований были использованы в региональных программах «Доверие», «Профилактика вторичных экологически зависимых иммунодефицитов у детей, проживающих в населенных пунктах Архангельской области с высокой степенью воздействия антропогенных факторов», «Дети Севера», «Вакцинопрофилактика». Практическая опенка состояния иммунной системы у здоровых лиц в городах и районах Архангельской области используется для проведения оздоровления детского контингента и обслуживающего персонала: в школах, в летних и зимних оздоровительных учреждениях. Учитывается врачами педиатрами, эпидемиологами для повышения иммунологической резистентности организма лиц, контактирующих с инфекционными больными, при подготовке детей и подростков из «групп риска» к прививкам. Врачами практического здравоохранения данные иммунологического исследования применяются для назначения профилактических средств лицам с хронической патологией, как в период ремиссии, так и в период обострения заболевания (акт внедрения от 14.11.2006). Материалы по иммунологической реактивности и состоянию здоровья населения Архангельской области используются в лекционных и практических программах кафедрой инфекционных болезней и базовым учреждением кафедры Архангельской инфекционной клинической больницы СГМУ (акт внедрения от 09.11.2006), внедрены в программу образовательного процесса на кафедре физиологической экологии и биохимии ПГУ имени М.В. Ломоносова (акт внедрения от 01.10.2006).
Диссертационное исследование выполнено в соответствии с комплексным планом НИР Института физиологии природных адаптации УрО РАН (регистрационный № 01.2.00101811). Все иммунологические исследования проведены на базе Отдела экологической иммунологии Института физиологии природных адаптации VpO PAIL Исследование осуществлено при финансовой поддержке Администрации Архангельской области: программы «Доверие», «Профилактика вторичных экологически зависимых иммунодефицитов у детей, проживающих в населенных пунктах Архангельской области с высокой степенью воздействия антропогенных факторов», медицинской компании «Биокор».
Апробация работы. Основные результаїьі исследования доложены и обсуждены на научных семинарах Института физиологии природных адаптации УрО РАН (1990-2006 гг,)^ Региональной научно-практической-конференции «Здоровье человека на Севере», Архангельск, 1991; Научно-практической конференции «Иммунологическая реактивность человека на Севере», Архангельск, 1993; Региональной научно-практической конференции «Проблемы оптимизации образа жизни и здоровье человека», Санкт-Петербург, 1995; 4-м Российском конгрессе «Человек и лекарство», Москва, 1997; Региональной научно-практической конференции «Медицинские проблемы Севера», Архангельск, 1997; XVII-m Всероссийском съезде физиологов, Ростов-на-Дону, 1998; 1-VI Национальном конгрессе Российской ассоциации аллергологов и клинических иммунологов (РААКИ), Москва, 1998-2005; Международной конференции «Механизмы функционирования висцеральных систем», посвященной 150-летию со дня рождения академика ИЛ. Павлова, Санкт-Петербург, 1999; Российской научной конференции с международным участием «Основные направления формирования здоровья человека на Севере», Красноярск, 1999; Международной научно-практической конференции: «Дети Севера: образование и здоровье», Архангельск, 1999;
Научно-практической конференции с международным участием «Поморье в Баренц-регионе; экология, образование, культура», Архангельск, 2000; Всероссийской конференции с международным участием «Проблемы экологии Севера», Архангельск, 2000; Международной конференции, посвященной 75-летию со дня рождения А.М. Уголева, Санкт-Петербург, 2001; XVIII-м съезде физиологического общества имени И.П, Павлова, Казань, 2001; 1-й конференции иммунологов Урала, Екатеринбург, 2001; Региональной научно-практической конференции, посвященной 290-летнему юбилею MB. Ломоносова, Архангельск, 2001; 1 Іаучно-практической конференции с международным участием «Север - человек: проблемы сохранения здоровья», Красноярск, 2001; Х-м Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство», Москва, 2003; ХІХ-м съезде физиологического общества имени И.П. Павлова, Санкт-Петербург, 2004; Симпозиуме с международным участием «Проблемы адаптации человека к экологическим и социальным условиям Севера»; Сыктывкар, 2004; Всероссийской конференции с международным участием «Биологические аспекты экологии человека», Архангельск, 2004; 11-м Всемирном конгрессе по иммунопатологии и аллергии, Москва, 2004; Всероссийской конференции с международным участием «Геодинамика и геология. Изменения в окружающей среде Северных территорий», Архангельск, 2004; Х1-м Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство», Москва, 2004; Объединенном иммунологическом форуме, Екатеринбург, 2004; Конференции с международным участием «Современные средства иммунодиагностики», Санкт-Петербург, 2004; Всероссийской научной конференции «Актуальные вопросы здоровья и среды обитания современного человека», Ульяновск, 2005; Научно-практической конференции «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири», Красноярск, 2005; V-м Сибирском физиологическом съезде, Томск, 2005.
Публикации. По материалам исследования опубликовано 57 научных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 327 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, четырех глав результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы и приложения. Работа содержит 48 таблиц, 20 рисунков и 13 приложений. Библиография состоит из 316 отечественных и 164 зарубежных источников.
