Глава 5. Экология и ревматоидный артрит

Предыдыщая страница  |  Следующая страница

В течение последних лет началось обсуждение возможной связи развития и последующего течения РА с неблагоприятными факторами окружающей среды. Роль загрязняющих экологических агентов (ксенобиотиков) в развитии данного заболевания рассматривается в рамках отдельного научного направления – «геоэпидемиологии». Все основные причины возникновения РА разделяют даже на так называемые факторы внешнего воздействия (экологические), генетические, гормонально-иммунные и случайные. В настоящее время во многих странах детально обсуждается взаимодействие экологических и генетических составляющих патогенетических построений ревматоидного.

Гипотетически, распространенность РА определяется экологической ситуацией в том или ином регионе. Внешние факторы окружающей среды могут быть триггерами для клинической манифестации РА у генетически предрасположенных к заболеванию людей, что наблюдается в 60% случаев. От ряда экологических составляющих проживания больных РА зависит дальнейший прогноз заболевания. Считается, что определение влияния неблагоприятных экологических факторов на организм больных РА будет способствовать пониманию новых звеньев патогенеза заболевания, а оздоровительные и реабилитационные мероприятия при РА уже сейчас должны осуществляться с учетом экологического окружения пациентов.

Загазованность воздуха является одним из ведущих факторов риска возникновения и последующего неблагоприятного течения РА, с чем связывается повышенный синтез у таких больных РФ и АЦЦП. На организм больных развившегося РА отрицательно влияет загрязнение воздуха частицами пыли (например, кремнезема), повышенные концентрации угарного газа, нитратов и двуокиси серы. Обсуждается отрицательное воздействие на суставы высоких концентраций во вдыхаемом воздухе цианидов. Факторами риска воспалительной суставной патологии у профессиональных водителей автомобильного транспорта являются загазованность и другие неблагоприятные экологические условия работы на трассах.

От экологии зависит развитие и дегенеративно-дистрофических болезней суставов. Обращает на себя внимание увеличение распространенности остеоартроза в высоко урбанизированных районах с интенсивным развитием промышленности. Отмечается большая частота возникновения такого заболевания в городах, по сравнению с сельской местностью. Вместе с тем, занятие сельским хозяйством увеличивает риск развития РА. Отмечается превалирование частоты костно-суставной патологии именно у представителей аграрно-промышленного комплекса, но этот факт связывают не с экологической ситуацией на местах, а со спецификой трудовой деятельности больных

Представляют определенный интерес данные, что в городских сточных водах и грунтовых водах сельскохозяйственных районов обнаруживают в высоких концентрациях соли пропионовой кислоты, которая является производным компонентом ряда НПВП, широко используемых для лечения больных РА. В развитии ОП у больных РА определенное значение отводится остеоассоциированным факторам окружающей среды, от которых, в частности, зависит уровень витамина D в организме людей. В этих случаях экологические факторы риска тесно переплетаются с индивидуальными, в том числе генетическими. Некоторые авторы вообще трактуют ОП, как экологически обусловленное заболевание. Необходимо отметить, что экология больше воздействует на трабекулярную часть скелета по сравнению с корковой. Обращает на себя внимание факт, что характер остеопоротичных переломов костей у жителей городов и сельских районов мало отличается, хотя экологически неблагоприятные факторы в этих регионах существенно разняться.

Микроэлементоз инициирует, утяжеляет и приводит к хронизации любых заболеваний, недостаточность эссенциальных (незаменимых) МЭ нарушает баланс практически всех обменных процессов, а повышенные концентрации этих МЭ при РА проявляют токсическое действие. Имеет место неблагоприятное воздействие на организм больных РА загрязнения атмосферы, почвы и питьевой воды тяжелыми металлами. В первую очередь сказанное касается Co, отрицательно влияющего на артикулярный хрящ. Известна роль тяжелых металлов в окружающей среде проживания больных РА при развитии у них ревматоидного пневмонита в виде фиброзирующего альвеолита.

При РА содержание Cs в сыворотке крови и СЖ обратно коррелирует с активностью в них воспалительных ферментов, а Rb и Sr – с уровнем альбуминемии. Все перечисленные МЭ не связаны с наличием РФ, АЦЦП и СРП в крови. Au, Cu, Se и Zn у больных РА играют роль кофакторов, участвующих в процессах артикулярного ревматоидного воспаления. Уровни Co, Cr и Мо в сыворотке крови при РА изменяются незначительно, но отмечается более высокое содержание Со у больных мужчин, а Cr у женщин. Необходимо отметить, что высокий уровень Co, Cr и Mo в среде проживания больных РА вызывает усиленный синтез в суставных тканях провоспалительных цитокинов. Подчеркнем, что при РА какой-либо корреляции концентраций МЭ в крови с параметрами системы иммунитета (число субпопуляций Т-лимфоцитов, IL4, g-интерферон) не отмечается.

Уровень Со в организме больных РА может возрастать под действием близлежащего титанового производства. В этих случаях в суставном ликворе Со способен активировать кислую фосфатазу и стимулировать продукцию провоспалительного IL1b. Увеличение содержания данного МЭ в синовие больных РА сопровождается повышением дисбалансом в артикулярной среде аланина, валина, гистидина, глицина, глутамина, тирозина, треонина, фенолаланина и других аминокислот. Отмечается отсутствие цитокинстимулирующего действия фибробластов синовиальной среды суставов экзогенным Со.

Изучено сравнительное влияние экзогенных As, Cd, Cr, Cu, Hg, Mn и Ni на характер течения РА. В популяции людей, проживающих в регионах с высоким содержанием As, вследствие усиления апоптоза остеобластов, увеличивается риск развития ОП. Длительный контакт людей с такими токсичными МЭ в окружающей среде, как Al и Cd, способствует развитию и усилению темпов прогрессирования РА. Интоксикация организма Al является повреждающим на ткани суставов и остеопорозстимулирующим фактором. В некоторых популяциях людей (например, монголов) развитие РА ассоциируется с высоким содержанием в волосах Al, Cd, Mn и Pb. Протективным эффектом в отношении данного заболевания обладают Cu, Fe и Zn, хотя концентрация в организме последнего эссенциального МЭ не корригируется соответствующей диетой.

Al, Cu и Hg у больных РА определяют вход Са в клетку, причем токсичный Al обладает и прооксидантной активностью. Отметим, что параметры Al в крови имеют прямые взаимоотношения с показателями ПОЛ, что может указывать на прорадикальный эффект данного МЭ, избыточно находящегося во вдыхаемом воздухе и питьевой воде. Al принадлежит немаловажное значение в патогенезе РА. Как известно, большая часть алюминиевых отложений содержится в костях, а следствием хронической интоксикации этим МЭ людей, проживающих в некоторых регионах, считается частое поражение опорно-двигательного аппарата. Al, соединяясь в питьевой воде с фосфатами, образует нерастворимые соли, препятствующие усвоению людьми Р в кишечнике, что в итоге вызывает у них ОП. Содержание Al в крови больных РА обычно повышается параллельно с увеличением синтеза продуктов арахидоновой кислоты.

Cd относится к наиболее важным факторам риска развития РА и ОП. Высокий уровень Cd в среде обитания людей способствует более частому развитию у них ОП. Следует подчеркнуть, что высокая концентрация Cd в окружающей среде негативно влияет на кости преимущественно у женщин. В этих патологических процессах придается первостепенное значение кадмиево-индуцированным нарушениям системы иммунитета. Формирующийся кадмиевый гипермикроэлементоз сопровождается уменьшением в организме уровней Fe и Zn. При хронической экзогенной кадмиевой интоксикации наблюдается декальцинация костей (особенно лопаточных, бедренных, большеберцовых, подвздошных), в чем принимает активное участие металлотионеин, определяющий апоптоз клеток и процессы свободнорадикального окисления. Cd относится к МЭ, ингибирующим активность ЩФ и пирофосфатазы, стимулирующим синтез белка кальретикулума, связанного с аутоантигеном Ro/SS-A. Экзогенное усиленное воздействие на организм Cd индуцирует в клетках экспрессию белков металлотионеинов и иммунофиллинов, которые считаются сильнейшими иммуногенами для Т-клеток. Под влиянием Cd активность естественных киллерных клеток сначала снижается, а затем возрастает.

Cd воздействует на гомеостаз Са, вследствие чего развивается уменьшение МПК. Кроме того, данный МЭ усиливает процессы ПОЛ и апоптоза клеток, повышает активность митогенактивированной протеинкиназы и фосфатазы типа 1 (в отличие от Co и Mn), причем последний фермент зависит от продолжительности внешнего воздействия на организм высоких концентраций Cd. Кадмиевый гипермикроэлементоз сопровождается уменьшением содержания в организме эссенциального Zn. Крайне токсичный Cd относится к тем МЭ, которые требуют постоянного биологического мониторинга показателей в организме людей, в первую очередь у лиц, страдающих РА. Вследствие постоянного вдыхании металлической пыли у рабочих кадмиевого производства нередко развивается ревматоидоподобный синдром, проявляющийся артритом или (реже) преходящими артралгиями. С целью профилактики костно-суставной патологии в регионах и на предприятиях с повышенной кадмиевой нагрузкой на организм предлагаются специальные диеты.

Уровни Ва и Bi в сыворотке крови и СЖ при РА повышаются, что является фактором риска появления системного ОП. Содержание Ве также возрастает, причем имеют место прямые корреляционные связи между концентрациями данного токсичного МЭ в обеих биологических жидкостях. В регионах, где отмечается загрязнение среды проживания людей ванадиевым производством, интоксикация V может вызывать артралгии, а иногда артрит Возникающий подобный нежелательный суставной эффект V объясняется стимуляцией этим МЭ синтеза в организме некоторых провоспалительных цитокинов. Вместе с тем установлено, что V угнетает активность ММП (коллагеназы, стромелизина), что сопровождается уменьшением признаков синовита и уровня в крови провоспалительного IL1b. Антагонистические свойства по отношению к V приписываются Se, а синергизмом обладает Ti. Определение концентраций V и Ti в почве и грунтовых водах входит в перечень факторов для определения экологического состояния региона.

Увеличение содержания Zn в синовие пациентов с РА обусловлено изменениями активности иммунорегуляторных цитокинов. Как высокий, так и низкий уровень Zn в окружающей среде может способствовать прогрессированию течения заболевания. Дефицит Cu в почве и питьевой воде может вызывать формирование ОП, а высокое содержание этого МЭ в воде при РА может воздействовать на активность киназ, участвующих в транскрипции ядерного фактора kB, мобилизировать в организме Са.

Ртутная интоксикация считается фактором риска развития РА. Возможно развитие особых по течению Hg-индуцированных артритов. Длительная свинцовая интоксикация организма людей вызывает образование стойких депо Pb в костях (в скелете взрослых людей содержится свыше 95% от общего уровня Pb в организме). Для Pb характерен длительный период его полувыведения из костной ткани (превышает 10 лет), а значительные количества этого МЭ могут быть мобилизованы в условиях повышенной костной резорбции. Отложение Pb в хряще и субхондральной кости способствует развитию РА. У таких больных регистрируется уменьшение содержания Cr в организме, невзирая на уровень МЭ в окружающей среде, а гиперхромие способствуют избыточные концентрации в атмосфере, почве и воде Al, Со и Ti.

Распространенность РА зависит от параметров атмосферного давления, ультрафиолетового солнечного облучения, температуры и влажности окружающей среды. При РА с метеоусловиями также связана интенсивность артралгий, в том числе и при ювенильном ревматоидном (идиопатическом) артрите. Общее солнечное воздействие на организм при РА частично восстанавливает фосфорно-кальциевый гомеостаз, хотя регенеративный потенциал остеобластов незначителен, а активность ЩФ у больных с ОП сохраняется высокой. Содержание МЭ в организме больных РА во многом обусловлено временем года, а, фактически, теми же метеоусловиями, которые в зависимости от сезона изменяют в крови концентрации Cu и Fe (но не Zn). Отметим, что в зависимости от времени употребление пищи с повышенным или сниженным содержанием Mn может соответственно изменять содержание в организме Al, Co, Cr, Mo, V, Zn. Для РА высокий уровень в питьевой воде Co, Li, Mn и V считается положительным фактором, а Cd, Sb и Zn – потенциально вредным.

Зоной экологического бедствия с наличием огромного числа вредоносных факторов производственной деятельности человека можно считать Донецкую область, где проживает примерно 10% населения Украины. Там сконцентрировано около 2000 промышленных предприятий (800 из них крупных). Вот почему Донецкую область можно считать некой моделью оценки влияния неблагоприятной экологической ситуации на здоровье человека. По области распространенность РА (F) составляет 16,5±0,33 человек на 10 тыс. населения, заболеваемость – 1,1±0,03 о.е., а интегральный критерий G – 1,7±0,01 о.е. Увеличение G (>2 о.е.) констатировано в регионах, где проживают 5% больных РА. Как свидетельствует дисперсионный анализ все три экологических показателя (Q, R, S) высокодостоверно влияют на F независимо от места проживания больных. В свою очередь среди горожан на G не оказывает воздействия R, а среди представителей сельских районов G не зависит от S.

Показатели F у жителей городов обратно коррелируют с Q и прямо с R, тогда как в сельских районах наблюдается только позитивная корреляционная связь между F и R. Необходимо отметить, что среди городов G коррелирует и с Q, и c R, и c S, a среди сельских районов – лишь с Q. По результатам ANOVA, на параметры G влияет степень нагрузки на атмосферу региона выбросов металлургической и химической отраслей промышленности. Корреляционный анализ демонстрирует прямую связь G с деятельностью угледобывающей промышленности, с развитием энергетики и с производством строительных материалов.

Рис. 5.1. Отличия параметров F (слева) и G (справа) у больных РА при превышении ПДК ксенобиотиков в атмосферном воздухе от нормальных значениях, которые приняты за 100%.

1 – аммиак, 2 – 3,4-бензпирен, 3 – диоксид азота, 4 – диоксид серы, 5 – диоксид углерода, 6 – оксид углерода, 7 – сероводород, 8 – фенол.

Показатели G зависят от нагрузки выбросов промышленных предприятий как на площать территории, где проживают больные, так и на одного пациента, а уровень накопления промотходов определяет, в первую очередь, только нагрузку на отдельного пациента. F РА тесно связана со всеми изученными ксенобиотиками, находящимися в атмосфере, а достоверная корреляция с их уровнем не касается только аммиака и диоксида азота. На G воздействуют концентрации в воздухе зон проживания больных аммиака, 3,4-бензпирена, диоксида углерода, оксида углерода, сероводорода и фенола, а достоверные корреляционные связи относятся к содержанию аммиака и фенола. На G влияют концентрации сульфатов и фосфатов, а корреляционные (разнонаправленные) связи отмечаются с показателями минерализации воды (обратная) и содержания в ней сульфатов (прямая).

Показатели F РА {рис. 5.1} в регионах с ПДК в атмосфере ниже, чем в остальных на 16%, 3,4-бензпирена на 30%, диоксида серы на 31%, оксида углерода на 39% и сероводорода на 28%. Следовательно, зависимость F от загрязнения воздуха ксенобиотиками в большей степени свойственна сельским районам. Параметры F РА повышены в регионах Донецкой области с высокой минерализацией питьевой воды на 19% и с уровнем в ней сульфатов на 10%. В случаях превышения ПДК в воздухе диоксида серы снижаются значения G на 11% и сероводорода на 14%. G в отношении ПДК аммиака не уменьшается, а повышается на 8%, снижается на 4% в связи с диоксидом азота и на 3% по отношению к аммонийным фосфатам.

Рис. 5.2. Достоверность корреляционных связей G с уровнем МЭ в почве регионов проживания больных РА.

На параметры G влияют уровни в почве зон проживания больных РА таких токсичных МЭ, как Ba, Bi, Li и Sn, а также эссенциальных Cr и V, на что указывает выполненный однофакторный дисперсионный анализ. Показатели G прямо коррелируют с содержанием в почве Bi, Sn и Ti, а обратно – с концентрациями Ba, Co и Mo {рис. 5.2}. На G оказывают воздействие показатели в грунтовых водах Li, Mn, Ti и Zn, с которыми имеют место отрицательные корреляционные связи. Кроме того, наблюдаются прямые корреляции G c Cu и Pb. 

Предыдыщая страница  |  Следующая страница

Другие страницы

Страница 2 Литература