Эколого-микробиологическая оценка резидентного стафилококкового бактерионосительства среди детского населения

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. В настоящее время в связи со все возрастающим вниманием к экологическим вопросам, обусловленным как неблагоприятным состоянием самой окружающей среды, так и стремлением ее улучшить, первостепенное значение приобретают вопросы комплексной эколого-гигиенической оценки состояния среды. Решение этих вопросов позволяет проводить сравнительное сопоставление регионов (областей, районов, населенных пунктов) между собой по всему комплексу экологических и гигиенических характеристик, выявлять экологически наиболее неблагоприятные территории, проводить картографирование, вырабатывать научно обоснованные рекомендации по оптимизации условий окружающей среды (8).

В числе факторов, определяющих качество жизни населения и состояние его здоровья, важное место занимает неблагополучие экологической ситуации. Особенно пагубно быстро нарастающее загрязнение среды техногенными отходами сказывается на здоровье детей. Во многих работах подчеркивается наличие корреляции между ростом заболеваемости населения и загрязнением окружающей среды. Особую актуальность эта проблема приобретает в Оренбургской области, относящейся к агропромышленным регионам Южного Урала (16, 17,29,116,137,138).

Проблема «ребенок и окружающая среда» всегда' была актуальной. Детский контингент наиболее приемлем для подобного рода исследований, так как дети в меньшей степени, чем взрослые, подвержены внутригородской миграции, больше привязаны к территории проживания и, наконец, более восприимчивы к вредным факторам окружающей среды.

Несмотря на то, что вклад факторов окружающей среды по показателям относительного риска меньше наследственных, биологических и других, их роль не столь мала, как это может показаться на первый взгляд. Антропогенные и экологические факторы приводят к изменениям (как правило, в сторону уменьшения) резервов здоровья на индивидуальном и популяционном уровнях, нарастанию степени физиологического напряжения, росту патологий и появлению новых форм «экологических» болезней. Наслаиваясь на другие факторы риска, в том числе причинные, экологические факторы оказывают разрешающее действие на развитие ряда заболеваний. Важным моментом в этой ситуации является то, что экологические факторы в отличие от наследственных и других биологических относятся к группе управляемых, т. е. имеются реальные (хотя и не всегда простые) пути их устранения или смягчения. Изучение влияния факторов окружающей среды на человека является важным и приоритетным направлением в решении проблемы охраны и улучшения состояния здоровья населения (22).

Вместе с тем, при изучении влияния на здоровье человека антропогенных факторов окружающей среды весьма актуальным является поиск неинвазивн-ных методов для выявления этого воздействия. Один из них — изучение качественного и количественного состава аутофлоры человека (23).

Традиционная медико-биологическая проблема бактерионосительства расширила привычные рамки. Наметился междисциплинарный подход и определился новый «полигон» применения полученных знаний, в частности, экологический. Изучение бактерионосительства в качестве микробиологической «метки» в оценке групп риска среди людей позволило использовать эти данные как основу построения микроэкологического мониторинга объектов среды обитания человека, что является определяющим актуальность научной проблемы аспектом (25).

Важное значение данная несомненно перспективная, проблема приобретает в соответствии с постановлением Правительства РФ от 6.10.94 № 1146 «Об утверждении положения о социально-гигиеническом мониторинге» и постановлением Правительства Оренбургской области от 26.05.96 № 23-п «О создании региональных систем экологического и социально-гигиенического мониторинга Оренбургской области», где в качестве первоочередной задачи государственной санитарно-эпидемиологической службы предлагается выявление, оценка, прогнозирование и устранение вредного влияния среды обитания человека на его здоровье. В связи с этим, разработка диагностической модели дифференциации территорий на основе интегральной оценки гигиенических и микробиологических показателей предоставила возможность диагностики экологической ситуации на ограниченной территории при меньшем количестве информации, что ускоряет процесс получения достоверных результатов при уменьшении финансовых затрат, и позволяет разрабатывать целевые программы по снижению антропогенного влияния на население.

Перечисленный круг нерешенных вопросов определил актуальность, составил цель и задачи настоящей работы.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Изучить влияние антропогенного загрязнения окружающей среды химическими ксенобиотиками на уровень резидентного стафилококкового бактерионосительства у детей и возможность осуществления эко-лого-микробиологического мониторинга объектов окружающей среды. Для реализации данной цели поставлены следующие задачи:

1. Провести комплексный анализ антропогенного загрязнения среды обитания и оценить частоту резидентного стафилококкового бактерионосительства у детей.

2. Установить корреляционную зависимость между уровнем резидентного стафилококкового бактерионосительства и антропогенным загрязнением окружающей среды.

3. Выявить приоритетные антропогенные факторы влияния на биологические характеристики стафилококковой аутофлоры у детей.

4. Определить возможность использования микробиологических показателей в качестве маркеров состояния объектов окружающей среды. НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ определяется следующими основными результатами:

• установлена связь факторов антропогенного воздействия и особенностей формирования стафилококкового биоценоза слизистой оболочки носа у детей;

• выявлены приоритетные факторы загрязнения окружающей среды, влияющие на качественные и количественные характеристики стафилококков, выделенных со слизистой оболочки носа у школьников;

• представлена сравнительная оценка диагностической значимости биологических свойств стафилококков для дифференциации территорий по степени экологической нагрузки;

• комплексная оценка загрязнения окружающей среды и изменчивость биологических свойств стафилококков позволили обосновать адаптированную интегральную диагностическую модель эколого-микробиологического тестирования территориальных объектов в целях диагностики уровня антропогенной нагрузки.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Проведенные исследования позволили установить территории повышенной экологической нагрузки на население при воздействии антропогенных факторов окружающей среды. Определена высокая значимость эколого-микробиологического мониторинга для разработки целевых программ по снижению неблагоприятного влияния факторов среды обитания.

Разработан подход к объединению данных эколого-гигиенического анализа различных по антропогенной нагрузке территорий и результатов исследования характеристик стафилококков в единую базу, позволяющую проводить ситуационный анализ причинно-следственных связей между вариабельностью биологических свойств стафилококковой аутофлоры и отдельными факторами окружающей среды.

Обоснована необходимость проведения региональных микробиологических исследований стафилококковой флоры, служащей индикатором состояния окружающей среды, для разработки региональной экологической политики по снижению воздействия антропогенных факторов на здоровье населения. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. Предложены информативные гигиенические и микробиологические критерии оценки антропогенного воздействия окружающей среды на население для разработки мероприятий, направленных на профилактику нарушений в состоянии здоровья детей и обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия населения. Результаты диссертационного исследования внедрены и используются в работе Федерального государственного учреждения здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области» (акты внедрения от 7.04.2005 г., 19.04.2005 г.) для организации системы социально-гигиенического мониторинга и разработки целевых программ по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия, включены в ежегодные Государственные доклады «О санитарно-эпидемиологической обстановке и состоянии здоровья населения в Оренбургской области» (2002;2003 гг.). Материалы диссертации включены в лекционный курс и практические занятия на лечебном, педиатрическом и медико-профилактическом факультетах, а также в программу курсов усовершенствования врачей на кафедрах общей и коммунальной гигиены с экологией человека и микробиологии, иммунологии и вирусологии в ГОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия Федерального агенства по здравоохранению и социальному развитию» (акты внедрения от 24.03.2005 г.). АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации доложены и обсуждены на региональных научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов (Оренбург, 1998, 1999) — III республиканской научной конференции «Человек и окружающая среда» (Рязань, 1999) — научно-практической конференции «Молодые ученые — здравоохранению» (Оренбург, 1998) — Межрегиональной научно-практической конференции «Здоровье детей в современных экономических и экологических условиях» (Уфа, 1999) — Всероссийской научнопрактической конференции «Современные проблемы ранней диагностики и профилактики заболеваний у детей» (Оренбург, 1999) — XV Международном симпозиуме «Медико-экологическая безопасность, реабилитация и социальная защита населения» (Италия, 2004) — восьмой Республиканской научно-практической конференции с международным участием «Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения» (Рязань, 2004) — первой Международной научно-практической конференции «Биоэлементы» (Оренбург, 2004).

Материалы исследования были представлены на ежегодный конкурс научно-исследовательских работ молодых ученых и специалистов им. А. Д. Сахарова, где работа заняла первое место (Оренбург, 1998).

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ. ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа изложена на 162 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы описания организации и методики исследования, трех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Диссертация иллюстрирована 25 таблицами и 21 рисунком. Библиографический указатель включает 257 источников, из которых 192 опубликованы в отечественной и 65 в зарубежной литературе. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

ВЫВОДЫ.

1. Определены регионы с неудовлетворительной санитарно-гигиенической и микробиологической обстановкой. Наиболее высокие показатели суммарного антропогенного загрязнения окружающей среды и коэффициента резидентного стафилококкового бактерионосительства зарегистрированы в Оренбургском и Кувандыкском районах, а также в гг. Новотроицке, Медногорске и Бузулуке.

2. Комплексная антропогенная нагрузка окружающей среды в городских населенных пунктах определяется аэрогенным загрязнением (г=0,79) при участии аккумулирующих свойств почвы. В сельских районах качественный состав антропогенной нагрузки обусловлен загрязнением почвы (г=0,78), как среды, имеющей наибольший гигиенический ран, при незначительном влиянии атмосферы. Исключение составляет Оренбургский район, где высокий гигиенический ранг определен для атмосферного воздуха.

3. Высокий уровень коэффициента резидентного стафилококкового бактерионосительства, с одной стороны, обусловлен комплексным воздействием окружающей среды (г=0,87) с приоритетным влиянием поллютантов атмосферы (г=0,86) и почвы (г=0,67), с другой — определяется уровнем факторов вирулентности и персистенции стафилококковой флоры (г=0,63−0,92).

4. Приоритетными химическими веществами, влияющими на свойства стафилококков являются диоксид серы (г=0,52−0,68), диоксид азота (г=0,51−0,61), сероводород (г=0,54−0,55) и аммиак (г=0,54−0,65) в атмосферном воздухе, цинк (г=0,52−0,64) — в почве. Основными биологическими свойствами стафилококков, наиболее подверженными изменчивости под воздействии этих поллютантов, являются факторы вирулентности (г=0,51−0,68) и персистенции (г=0,52−0,68).

5. Доказана информативность таких микробиологических параметров, как гемолитическая, антилизоцимная, «антиинтерфероновая» и антикомплементарная активности коагулазоположительных стафилококков, а также фибринолитическая и антикомплементарная активности коагулазоотрицательной флоры, для оценки уровня воздействия антропогенных факторов на население.

6. На основании интегральных гигиенических и микробиологических данных разработана математическая адаптированная модель, позволяющая быстро и эффективно проводить экологическую диагностику территорий.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Разработать и утвердить порядок взаимодействия гигиенического и микробиологического мониторинга:

• в рамках реализации социально-гигиенического мониторинга необходимо проведение микробиологических исследований стафилококковой микрофлоры детей школьного возраста;

• объединить данные гигиенического анализа и микробиологических исследований стафилококковой микрофлоры в единый регистр для учета вариабельности свойств микроорганизмов;

• организовать мониторинг предложенных информативных гигиенических и микробиологических параметров для ускоренной оценки техногенного воздействия на заданной территории.

2. Рекомендовать мероприятия по снижению загрязнения атмосферного воздуха и почвы выбросами автотранспорта, промышленных предприятий и котельных:

• провести реконструкцию городских автодорог и разделение потоков;

• перевести частные и производственные котельные на газовое топливо.

3. На территориях с высокими уровнем антропогенного воздействия и коэффициентом резидентного стафилококкового бактерионосительства органи-зовть медико-реабилитационные мероприятия для детей по снижению поступления и накопления токсикантов в организме.