Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Pain. Joints. Spine." 3 (15) 2014

Back to issue

Остеоартроз в различных экологических регионах Сообщение 1. Связь с состоянием атмосферы

Authors: Синяченко О.В., Науменко Н.В., Микукстс В.Я. - Донецкий национальный медицинский университет имени М. Горького

Categories: Rheumatology, Traumatology and orthopedics

Sections: Specialist manual

print version


Summary

Цель работы — определить клинико-патогенетическую связь остеоартроза (ОА) с экологическим состоянием атмосферы регионов проживания больных. Материал и методы. Под наблюдением находились 133 больных первичным ОA в возрасте 58,9 ± 0,8 года. Оценивали уровень выбросов различных ксенобиотиков в атмосферу 33 городских и сельских регионов. Результаты. Выраженное загрязнение вдыхаемого воздуха вызывает частое развитие реактивного синовита, повышение темпов прогрессирования суставного синдрома, формирование субхондрального склероза, лигаментоза, остеоузур, интраартикулярных тел Гоффа, поражения позвоночника, что в первую очередь связано с нагрузкой выбросов в атмосферу основных отраслей промышленности, сельского хозяйства и транспорта, с концентрациями в воздухе аммиака, 3,4-бензпирена, фенола, диоксидов азота и серы, а в отношении спондилопатии — диоксида углерода. Выводы: выявлены определенные клинико-патогенетические связи ОА с экологическим состоянием окружающего воздуха.

Мета роботи — визначити клініко-патогенетичний зв’язок остеоартрозу (ОА) з екологічним станом атмосфери регіонів мешкання хворих. Матеріал і методи. Під наглядом перебували 133 хворі на первинний ОA віком 58,9 ± 0,8 року. Оцінювали рівень викидів різних ксенобіотиків в атмосферу 33 міських і сільських регіонів. Результати. Виражене забруднення повітря, що вдихується, викликає частий розвиток реактивного синовіту, підвищення темпів прогресування суглобового синдрому, формування субхондрального склерозу, лігаментозу, остеоузур, інтраартикулярних тіл Гоффа, уражень хребта, що в першу чергу пов’язано з навантаженням викидів в атмосферу основних галузей промисловості, сільського господарства й транспорту, з концентраціями в повітрі аміаку, 3,4-бензпірену, фенолу, діоксидів азоту та сірки, а відносно спондилопатії — діоксиду вуглецю. Висновки: ­існують певні клініко-патогенетичні зв’язки ОА з екологічним станом навколишнього повітря.

Objective of this work — to determine the clini­cal and pathogenetic correlation of osteoarthritis (OA) with the ecological state of the atmosphere in regions where patients live. Material and Methods. The study involved 133 patients with primary OA aged 58.9 ± 0.8 years. The authors have eva­luated the level of emissions of various xenobiotics in the atmosphere of 33 urban and rural regions. Results. Expressed inhaled air pollution causes the frequent development of reactive synovitis, increased rate of joint syndrome progression, the formation of subchondral sclerosis, ligamentosis, bone erosions, intraarticular Hoffa’s bodies, lesions of the spine, which is primarily due to the increase of emissions into the atmosphere of major industries, agriculture and transport, with air concentrations of ammonia, 3,4-benzopyrene, phenol, nitrogen and sulfur dioxides, and in terms of spondylopathies — carbon dioxide. Conclusions. The authors have identified certain clinical and pathogenetic correlation of OA and ecological state of ambient air.


Keywords

остеоартроз, клиника, патогенез, экология, атмосфера.

остеоартроз, клініка, патогенез, екологія, атмосфера.

osteoarthritis, clinical picture, pathogenesis, ecology, atmosphere.

Статья опубликована на с. 70-73

Введение

Остеоартроз (ОА) является самым частым заболеванием суставов и одной из основных причин нетрудоспособности больных, наносит огромный социальный и экономический ущерб обществу [10, 18]. Только клинически манифестным ОА страдает более 40 млн европейцев [6]. Всемирной организацией здравоохранения ОА назван ведущей медицинской проблемой среди всех заболеваний опорно-двигательного аппарата [1, 17].

Развитие ОА зависит от состояния экологии в регионах проживания людей [2, 7], причем обращает на себя особое внимание увеличение распространенности данного заболевания суставов в высокоурбанизированных районах с интенсивным развитием промышленности [9, 12]. Гипотетически распространенность ОА определяется именно экологической ситуацией в том или ином районе [5, 11], а внешние факторы окружающей среды являются триггерами для клинической манифестации ОА у предрасположенных к заболеванию людей [4].

Целью и задачами данной работы стали оценка клинико-патогенетических связей ОА с экологическим состоянием атмосферы зон проживания больных, уровнями в воздухе ксенобиотиков, со степенью влияния развития различных отраслей промышленности, транспорта и сельского хозяйства.

Материал и методы

Под наблюдением находились 133 больных первичным ОA в возрасте от 44 до 81 года (в среднем 58,90 ± 0,83 года). Среди обследованных пациентов было 20 % мужчин и 80 % женщин. Реактивный синовит, по клинико-сонографическим данным, обнаружен у 49 % больных, моноолигоартроз констатирован в 16 % наблюдений, узелковая форма с узлами Гебердена и/или Бушара диагностирована только у женщин (46 % случаев). І, ІІ и ІІІ стадии ОА соответственно обнаружены у 27, 48 и 25 % больных. Остеофитоз отмечен в 87 % наблюдений, субхондральный склероз — в 79 %, остеокистоз — в 43 %, эпифизарный остеопороз — в 33 %, системный остеопороз — в 31 %, лигаментоз — в 39 %, суставные кальцинаты — в 17 %, остеоузуры — в 20 %, изменения менисков — в 48 %, кисты Бейкера — в 29 %, хондромные тела — в 23 %, тела Пеллагри — Штайди — в 11 %, тела Гоффа — в 13 %, остеохондроз позвоночника — в 91 %, спондилоартроз — в 66 %.

Жители городов составили 65 % наблюдений, а сельских районов — 35 %. Данные по гигиенической оценке антропогенного загрязнения атмосферы были получены в результате лабораторных исследований санитарно-гигиенических станций, региональных отделений государственных комитетов по гидрометеорологии, контролю природной среды и экологической безопасности. Изучены распределение выбросов в атмосферу 33 регионов Донецкой области металлургической, угледобывающей, химической, машиностроительной промышленности, производства строительных материалов, энергетики, сельского хозяйства, автомобильного и железнодорожного транспорта, уровни выбросов в атмосферу и накопление в ней промышленных отходов за год из расчета на площадь территории и человека, содержание в воздухе аммиака, 3,4-бензпирена, диоксидов азота, серы и углерода, сероводорода и фенола. Оценивали интегральные показатели неблагоприятной экологической нагрузки на атмосферу (Q).

Пациентам выполняли рентгенологическое (аппарат Multix-Compact-Siеmens, Германия) и ультразвуковое (аппарат Envisor-Philips, Голландия) исследование периферических суставов, крестцово-подвздошных сочленений и позвоночника, а также двухэнергетическую рентгеновскую остеоденситометрию проксимального отдела бедренной кости (аппарат QDR-4500-Delphi-Hologic, США). Определяли периферический метакарпальный индекс Барнетта-Нордина и индекс минеральной плотности костной ткани, а также индексы Ричи (J), прогрессирования (F) и тяжести (G) ОА.

Статистическая обработка полученных результатов исследований проведена с помощью компьютерного вариационного, непараметрического, корреляционного, одно- (ANOVA) и многофакторного (ANOVA/MANOVA) дисперсионного анализа (программы Microsoft Excel и Statistica StatSoft, США). Изучали средние значения, стандартные ошибки и отклонения, коэффициенты корреляции, критерии дисперсии, Стьюдента, Уилкоксона-Рао, Макнемара-Фишера и достоверность статистических показателей.

Результаты

По данным однофакторного дисперсионного анализа показатели Q оказывают достоверное влияние на более ранний возраст клинической манифестации заболевания и степень развития реактивного синовита, с параметрами которых существуют также разнонаправленные корреляционные связи. Как свидетельствует многофакторный анализ Уилкоксона-Рао (ANOVA/MANOVA), Q влияет на интегральную клиническую выраженность течения суставного синдрома и рентгеносоноденситометрические признаки болезни. ANOVA демонстрирует воздействие параметров Q на степень субхондрального склероза, процессы остеoузурации и появление в полости коленных суставов тел Гоффа.

Всех обследованных больных мы распределили на две группы: проживающих в зонах с минимальной неблагоприятной экологической нагрузкой на атмосферу (Q < 1 усл.ед.), в которую вошел 91 пациент, и с выраженной (Q > 1 усл.ед.), которую составили 42 пациента. Как видно из табл. 1, у жителей регионов с высоким Q на 18 % достоверно реже обнаруживается субхондральный склероз, нo чаще в 2,2 раза отмечается лигаментоз, в 2,3 раза — остеоузуры, на 13 % — остеохондроз позвоночника, на 22 % — спондилоартроз.

Обсуждение

Как показывают результаты ANOVA/MANOVA, уровни нагрузки выбросов в атмосферу промышленных отходов и накопления их в атмосфере значительно влияют на интегральную тяжесть течения суставного синдрома. С этими неблагоприятными экологическими параметрами в регионах связаны возраст манифестации ОА, параметры J, наличие и тяжесть синовита. Выраженность нагрузки промышленных отходов на одного больного ОА оказывает воздействие на F, но не на G. Уровни выбросов и накопления промотходов на территории регионов обратно коррелируют с возрастом начала манифестации патологического процесса и выраженностью синовита. Отмечается прямая корреляция параметров F с уровнем накопления промотходов в атмосфере.

Формирование синовита зависит от деятельности в регионе угледобывающей промышленности, энергетики и производства строительных материалов, распространенность ОА — от развития железнодорожного и автомобильного транспорта, степень деструктивных изменений суставов — от уровней машиностроительной и химической промышленности. По данным дисперсионного анализа, показатели J, F и G не связаны с энергетической отраслью, производством в регионе стройматериалов и развитостью сельского хозяйства. В свою очередь, на параметры J достоверно влияют наличие металлургической, угледобывающей, машиностроительной промышленности и уровень транспорта, на F — наличие химической промышленности, на G — только угольной.

Корреляционный анализ демонстрирует прямую связь с наличием угледобывающей промышленности J, F и G, кроме того, J — с развитием в регионе транспорта, F — с большой долей химической промышленности. В обобщенном виде можно сделать следующее заключение: 1) на темпы прогрессирования ОА оказывает негативное влияние развитие в регионе химической промышленности; 2) тяжесть костно-суставного синдрома при ОА определяется развитием в регионе угледобывающей промышленности.

Уровень выработки электроэнергии на тепловых станциях является неблагоприятным фактором в отношении формирования у больных ОА системного остеопороза, о чем свидетельствует обратная корреляционная связь с показателем минеральной плотности костной ткани. Возникновение при ОА субхондрального склероза и лигаментоза тесно связано с суммарными уровнями выбросов в атмосферу ксенобиотиков различными отраслями промышленности. Кроме того, на развитие остеофитоза негативно влияет нагрузка выбросов промотходов, а остеохондроза позвоночника — степень накопления в воздухе этих отходов производства.

Наличие лигаментоза у больных ОА зависит от существования всех отраслей, а угольная промышленность мало влияет на отдельные признаки артикулярного синдрома. В свою очередь, наличие металлургической промышленности негативно воздействует на появление субхондрального склероза и внутрисуставных тел Гоффа, химической — суставных кальцинатов и тел Пеллагри-Штайди, стройматериалов — только кальцинатов, машиностроительной промышленности — остеофитоза, энергетической — субхондрального склероза и кист Бейкера, транспорта — остеоузур.

На показатели J оказывает достоверное влияние содержание в воздухе 3,4-бензпирена, диоксида азота, диоксида углерода, сероводорода и фенола, на F — диоксида азота, сероводорода и фенола, на G — диоксида азота, диоксида углерода и фенола. Таким образом, наиболее негативными факторами в отношении течения ОА можно считать высокие уровни в атмосфере диоксида азота и фенола. Корреляционный анализ указывает на наличие прямых связей параметра J с содержанием во вдыхаемом воздухе 3,4-бензпирена и фенола, F — сероводорода и фенола, G — диоксида углерода. Статистическая обработка полученных данных позволила сделать следующее заключение: параметры фенола в атмосфере регионов проживания больных определяют темпы прогрессирования ОА, а наличие диоксида углерода — тяжесть течения суставного синдрома.

По данным многофакторного дисперсионного анализа, на интегральные клинические, рентгенологические, сонографические и денситометрические признаки ОА оказывают достоверное влияние повышенные предельно допустимые концентрации (ПДК) в атмосфере аммиака, 3,4-бензпирена и диоксида углерода. Как свидетельствует ANOVA, на такие костно-деструктивные признаки ОА, как остеокистоз, эпифизарный остеопороз, изменения рогов менисков, кисты Бейкера и хондромные интраартикулярные тела, концентрации во вдыхаемом воздухе изученных ксенобиотиков достоверного воздействия не оказывают. В свою очередь, высокое содержание в атмосфере аммиака негативно влияет на формирование остеофитоза, лигаментоза, внутрисуставных тел Пеллагри-Штайди и Гоффа, 3,4-бензпирена — на развитие остеофитоза, субхондрального склероза, системного остеопороза, лигаментоза и остеоузур, диоксида азота — подхрящевого склероза, остеопороза, внутрисуставных кальцинатов и тел Гоффа, диоксида серы — остеопороза и тел Гоффа, фенола — субхондрального склероза, лигаментоза и тел Пеллагри-Штайди.

Учитывая отчетливое достоверное влияние уровня диоксида углерода на развитие остеохондроза позвоночника и спондилоартроза, мы провели дополнительный анализ полученных результатов исследования. Оказалось (табл. 2), что параметры диоксида углерода в атмосфере регионов содержание больных ОА с остеохондрозом позвоночника в 2,2 раза больше. Превышение ПДК диоксида углерода у представителей этой группы было на 22 % больше, чем у остальных пациентов.

Сейчас роль загрязняющих экологических агентов (ксенобиотиков) в развитии ОА стала рассматриваться в рамках отдельного научного направления — геоэпидемиологии [13, 15]. Во многих странах обсуждается взаимодействие неблагоприятных экологических составляющих в патогенетических построениях ОА [3, 16]. Полагают, что определение влияния негативных факторов окружающей среды на организм больных с суставной патологией будет способствовать пониманию новых звеньев патогенеза заболеваний [8], а оздоровительные и реабилитационные мероприятия при болезнях опорно-двигательного аппарата должны будут осуществляться с учетом экологического окружения пациентов [14].

Выводы

1. Выраженное загрязнение вдыхаемого воздуха регионов проживания больных ОА ксенобиотиками вызывает манифестацию болезни в более молодом возрасте, частое развитие реактивного синовита, повышение темпов прогрессирования суставного синдрома, формирование субхондрального склероза, лигаментоза, остеоузур, интраартикулярных тел Гоффа, поражения позвоночника (остеохондроз, спондилоартроз).

2. Клиническое, рентгенологическое, сонографическое и денситометрическое течение ОА связано с нагрузкой выбросов в атмосферу металлургической, угледобывающей, химической и машиностроительной отраслей промышленности, сельского хозяйства, железнодорожного и автомобильного транспорта, с концентрациями в воздухе аммиака, 3,4-бензпирена, фенола, диоксида азота и серы, а в отношении спондилопатии — диоксида углерода.

3. С учетом проведенного дисперсионного, непараметрического и корреляционного анализа сделаны заключения, имеющие определенную практическую направленность: а) показатели Q > 1 усл.ед. являются факторами риска развития у больных субхондрального склероза, остеоузур и интраартикулярных тел Гоффа; б) развитие в регионе проживания больных ОА химической промышленности является неблагоприятным фактором в отношении темпов прогрессирования заболевания, а мощная угледобывающая промышленность способствует утяжелению течения костно-суставного патологического процесса.


Bibliography

1. Коренєв М.М. Остеоартроз у підлітків: взаємозв’язок метаболічних порушень та змін імунологічного гомеостазу в його формуванні / М.М. Коренєв, Н.С. Шевченко // Укр. ревматол. журн. — 2013. — Т. 53, № 3. — С. 56-62.

2. Синяченко О.В. Ревматические заболевания и экология / О.В. Синяченко // Укр. ревматол. журн. — 2013. — Т. 53, № 3. — С. 154-155.

3. Adams D.D. Autoimmune diseases: Solution of the environmental, immunological and genetic components with principles for immunotherapy and transplantation / D.D. Adams, J.G. Knight, A. Ebringer // Autoimmun. Rev. — 2010. — Vol. 9, № 8. — P. 525-530.

4. Ballestar E. Epigenetic alterations in autoimmune rheumatic diseases / E. Ballestar // Nat. Rev. Rheumatol. — 2011. — Vol. 7, № 5. — P. 263-271.

5. Carmona L. Rheumatoid arthritis / L. Carmona, M. Cross, B. Williams, M. Lassere // Best. Pract. Res. Clin. Rheumatol. — 2010. — Vol. 24, № 6. — P. 733-745.

6. Conaghan P.G. Osteoarthritis research priorities: a report from a EULAR ad hoc expert committee / P.G. Conaghan, M. Kloppenburg, G. Schett, J.W. Bijlsma // Ann. Rheum. Dis. — 2014. — Vol. 53, № 3. — P. 150-155.

7. Hand C.L. Renegotiating environments to achieve participation: A metasynthesis of qualitative chronic disease research / C.L. Hand, S. Wilkins, L.J. Letts, M.C. Law // Can. J. Occup. Ther. — 2013. — Vol. 80, № 4. — P. 251-262.

8. Kobayashi S. Molecular aspects of rheumatoid arthritis: role of environmental factors / S. Kobayashi, S. Momohara, N. Kamatani, H. Okamoto // FEBS J. — 2008. — Vol. 275, № 18. — P. 4456-4462.

9. Leung Y.Y. An overview of OA research in two urban APLAR populations / Y.Y. Leung, J. Thumboo // Int. J. Rheum. Dis. — 2011. — Vol. 14, № 2. — P. 130-135.

10. Luong M.L. Social determinants and osteoarthritis outcomes / M.L. Luong, R.L. Cleveland, K.A. Nyrop, L.F. Calla–han // Aging. health. — 2012. — Vol. 8, № 4. — P. 413-437.

11. Markatseli T.E. Prognostic factors for erosive rheumatoid arthritis / T.E. Markatseli, C. Papagoras, A.A. Drosos // Clin. Exp. Rheumatol. — 2010. — Vol. 28, № 1. — P. 114-123.

12. Nyland J. Multi-factorial sustainability approach is necessary to preserve knee function following osteoarthritis diagnosis / J. Nyland, R. Jakob // World J. Orthop. — 2013. — Vol. 4, № 4. — P. 175-177.

13. Shapira Y. Geoepidemiology of autoimmune rheumatic diseases / Y. Shapira, N. Agmon-Levin, Y. Shoenfeld // Nat. Rev. Rheumatol. — 2010. — Vol. 6, № 8. — P. 468-476.

14. Stamm T.A. Life stories of people with rheumatoid arthritis who retired early: how gender and other contextual factors shaped their everyday activities, including paid work / T.A. Stamm, K.P. Machold, J. Smolen, B. Prodinger // Musculoskeletal. Care. — 2010. — Vol. 8, № 2. — P. 78-86.

15. Toboіn G.J. The environment, geo-epidemiology, and autoimmune disease: Rheumatoid arthritis / G.J. Toboіn, P. Youinou, A. Saraux // J. Autoimmun. — 2010. — Vol. 35, № 1. — P. 10-14.

16. Trenkmann M. Epigenetics in rheumatoid arthritis / M. Trenkmann, M. Brock, C. Ospelt, S. Gay // Clin. Rev. Allergy Immunol. — 2010. — Vol. 39, № 1. — P. 10-19.

17. Van der Pas S. European project on osteoarthritis: design of a six-cohort study on the personal and societal burden of osteoarthritis in an older European population / S. Van der Pas, M.V. Castell, C. Cooper [et al.] // BMC Musculoskelet. Disord. — 2013. — Vol. 14, № 1. — P. 138-148.

18. Zhang Y. Epidemiology of osteoarthritis / Y. Zhang, J.M. Jordan // Rheum. Dis. Clin. North Am. — 2008. — Vol. 34, № 3. — P. 515-529.

Similar articles

Authors: Синяченко О.В., Петренко Е.А., Науменко Н.В., Донецкий национальный медицинский университет имени М. Горького
"Pain. Joints. Spine." 4 (04) 2011
Date: 2012.05.07
Categories: Family medicine/Therapy, Rheumatology, Traumatology and orthopedics, Neurology
Остеоартроз в различных экологических регионах Сообщение 2. Связь с состоянием питьевой воды
Authors: Синяченко О.В., Науменко Н.В., Ермолаева М.В., Микукстс В.Я. — Донецкий национальный медицинский университет имени М. Горького, г. Красный Лиман, Украина
"Pain. Joints. Spine." 4 (16) 2014
Date: 2015.03.04
Categories: Rheumatology, Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual
Authors: О.В. Синяченко - д.м.н., профессор, член-корр. НАМНУ, заведующий ­кафедрой пропедевтики внутренней медицины Донецкого националь­ного медицинского университета им. М. Горького
"News of medicine and pharmacy" 12 (422) 2012
Date: 2012.08.21
Клинико-патогенетическая значимость остеоассоциированных микроэлементов при болезнях суставов. Сообщение ІІ. Микроэлементоз в волосах
Authors: Синяченко О.В., Гейко И.А., Сокрут О.П., Хапченкова Д.С., Перепада А.В.
Донецкий национальный медицинский университет имени М. Горького, г. Лиман, Украина

"Pain. Joints. Spine." 3 (23) 2016
Date: 2017.01.05
Categories: Rheumatology, Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual

Back to issue