ATMOSPHERIC POLLUTANTS AND PREVALENCE OF ASTHMA AMONG CHILDREN: A REVIEW

Full Text

Бронхиальная астма (БА) представляет актуальную проблему современной педиатрии и медицины в целом. Полученные к настоящему времени данные свидетельствуют о продолжающемся росте или стабильности распространенности БА среди детей в большинстве районов мира [1]. Общее снижение распространенности БА в детской популяции отсутствует, и только в отдельных странах наблюдаются такие тенденции. Повышение распространенности БА у детей выявлено во всех странах Европы [12, 44]. Во Франции распространенность БА среди детей раннего возраста, по данным национального обследования состояния здоровья детей детских садов, увеличилась с 1,13 % в 2005 г. до 11,0-11,8 % в 2012-2013 гг. [9, 29]. В Англии распространенность БА у детей 6-8 лет возросла с 18,1 % в 2006 г. до 32,4 % в 2010-м [36]. Среди детей в возрасте шести лет БА в Нидерландах страдают 24,3 % [42]. Высокой остается распространенность БА среди детей США, составлявшая в 2011-2012 гг. 15 % [46] и затрагивавшая 7,1 млн американских детей [29, 34]. Среди монгольских детей распространенность БА выше, чем в мире и странах Азиатско-Тихоокеанского региона, и достигает 20 % [44]. Одной из самых пораженных БА стран является Китай, где число больных составляет около 30 млн человек, в том числе 10 млн детей [43]. В среднем по России распространенность БА среди детей 7-8 лет составляет 4,7 % и за последние годы произошла стабилизация, а в отдельных регионах - снижение частоты БА [17]. Распространенность БА среди детей ассоциируется с различными внешнесредовыми факторами риска, среди которых важным считается загрязнение атмосферного воздуха. Ряд исследований, проведённых в развитых странах, показал связь между загрязнением воздуха в жилых помещениях и БА у детей [3, 6, 44]. При обследовании 3 104 детей с БА в Индии установлено, что 32,4 % из них подвергались воздействию табачного дыма [22]. Загрязнение воздуха квартир табачным дымом привело к увеличению распростра 45 Медицинская экология Экология человека 2020.05 нённости БА среди детского населения Монголии [44]. Табачный дым является фактором риска развития БА среди детей Индии от 6 до 14 лет, относительный риск (ОР) выше в группе 6-7 лет [38]. Бронхиальная астма ассоциируется обычно с курением матери (ОР = 2,72) и обоих родителей (ОР = 1,9). Загрязнение воздуха в квартирах влияет на тяжесть БА у детей и особенно в городских условиях [6]. Анализ результатов воздействия показывает важность оценки источников загрязнения воздуха в домашних условиях как факторов риска заболеваемости БА. При этом важными компонентами, определяющими заболеваемость БА у детей в городских условиях и в квартирах, являются твёрдые частицы, диоксид азота и аллергены [6, 15]. Твёрдые частицы считаются серьёзной проблемой качества воздуха в помещениях школ Гонконга [24]. Показана значительная связь между загрязнением воздуха в школах твёрдыми частицами, аэрозолями и распространённостью БА среди детей. Увеличение количества твёрдых частиц в воздухе школ и жилых помещениях свыше 10 мкг/м3 выступает фактором риска развития БА у детей [2]. Установлены сезонные факторы риска формирования БА у детей, когда повышение среднегодовых значений показателей экстренной обращаемости происходит с середины марта до конца мая и с середины августа до декабря. Выявлена связь между госпитализацией больных БА, температурой окружающей среды и другими метеорологическими факторами в Гонконге [23]. Повышение температуры воздуха от 30 до 32 °С приводило к увеличению заболеваемости БА. Среди детей в возрасте до 5 лет БА ассоциируется с более высоким уровнем влажности и озона в жаркое время года [23]. Среди других факторов риска развития БА у детей 6-7 лет называется просмотр телевизора в течение 5 и более часов в день [32], недостатки в рационе питания в период беременности, вдыхание загрязнителей атмосферного воздуха [10]. Указывается также на то, что избыточный вес повышает восприимчивость городских детей к загрязнителям воздуха [25]. Загрязнение воздуха представляет собой потенциально модифицируемый фактор риска развития БА у детей [7]. Несмотря на наличие исследований по изучению атмосферных загрязнителей и БА среди детей, в некоторой части публикаций не содержится конкретных сведений о влиянии тех или иных загрязнителей атмосферы [4, 7, 10, 23, 26]. В другой части работ приводится информация о распространённости симптомов БА у детей и атмосферных загрязнителей [19, 21, 26, 27, 28]. В нескольких исследованиях [19, 26, 27, 28, 31] изучалась связь между загрязнением воздуха и БА у детей, но не было представлено никаких убедительно последовательных результатов. Вместе с тем имеющаяся в настоящее время литература, по мнению Burbank A. J. et al. [7], подтверждает связь между загрязнителями воздуха, БА среди детского населения и её исходами. Повышение заболеваемости БА у детей в Южной Корее вызвано не только генетическими факторами риска, но и воздействием твёрдых частиц размером 10 мкм, диоксидом азота (NO2) и озона [8]. Меж-квартальное увеличение загрязнителей воздуха связано с возрастанием числа обращений за неотложной медицинской помощью. Среди загрязнителей наиболее тесная связь БА установлена с повышением концентрации озона в Сеуле [8]. Существует связь между воздействием на детей загрязнения воздуха в течение первого года жизни и заболеваемостью их БА в возрасте 8-12 лет [8]. Такой вывод сделан авторами на основе анализа воздействия твёрдых частиц размером менее 10 мкм и оксида азота в воздухе на детей в зависимости от нахождения жилых домов, детских садов, школ и интенсивности дорожного движения автомобилей, выбрасывающих эти загрязнители. При обследовании 3 863 детей в Нидерландах установлена достоверная связь повышенного риска заболеваемости БА детей в возрасте 8 лет с концентрацией твёрдых частиц менее 2,5 мкм, NO2 и сажи в воздухе [13]. О наличии ограниченной (слабой) связи между влиянием загрязнения воздуха, связанного с движением автотранспорта, и развитием БА у детей в возрасте от 3 до 12 лет сообщается в статье Hasunuma H. et al. [17]. Более тесные связи установлены между числом обращений детей с БА за медицинской помощью и пиковыми значениями уровня оксида серы (SO2) в результате выбросов нефтеперерабатывающих заводов [39]. Однако длительное воздействие SO2 вызывает увеличение числа случаев БА среди детей (коэффициент корреляции равен 0,95; р < 0,05), тогда как текущая концентрация SO2 не коррелирует с заболеваемостью детей БА [20]. Концентрация пыли также не коррелирует с возникновением БА. Воздействие NO2 вызвало значительное повышение частоты БА (г = 0,98). Текущая концентрация монооксида углерода (СО) коррелирует с заболеваемостью детей БА (г = 0,918). Эти результаты свидетельствуют о значительном влиянии оксидов азота, оксида серы и оксида углерода на развитие БА у детей. Согласно результатам корреляционного анализа между распространённостью БА среди детского населения Китая и рядом факторов, включая SO2 и относительную влажность, существуют значительные ассоциации [43]. Однако корреляция между твёрдыми частицами менее 10 мкм, NO2, температурой воздуха и распространённостью БА статистически не значима. Поэтому для прогнозирования распространённости БА использовался множественный линейный регрессионный анализ с зависимой переменной распространённости БА и независимыми переменными SO2, относительной влажности. Модель прогнозирования статистически значима и составляла приблизительно 30,3 % дисперсии распространённости БА у детей. Регрессионный анализ показал, что среди переменных-предикторов SO2 является наиболее мощной переменной-предиктором (в = -19,572, р < 0,05). 46 Экология человека 2020.05 Медицинская экология В другом проведенном в Китае исследовании обнаружено краткосрочное воздействие твёрдых частиц менее 10 и 2,5 мкм, двуокиси азота и оксида углерода на повышение посещений больницы Чунцинского медицинского университета детьми с БА [11]. Использование корреляционного анализа для установления связи между загрязнителями воздуха - диоксидом серы, диоксидом азота, озоном, монооксидом углерода и твёрдыми частицами с диаметром 10 и менее 10 мкм - и посещениями детьми больницы при обострении БА выявило положительную достоверную связь визитов в больницу с диоксидом азота (г = 0,72), монооксидом углерода (г = 0,65), твёрдыми частицами 10 мкм (г = 0,63) [41]. Многофакторное моделирование исходов БА среди детей в зависимости от концентрации загрязнителей в воздухе показало, что высокие уровни твёрдых частиц диаметром 2,5 мкм, оксида углерода и двуокиси азота связаны с более плохим исходом заболевания и управлением (контролем) им [16]. Концентрация твёрдых частиц 2,5 мкм определяет 59 % случаев бесконтрольной БА, а повышение NO2 - 34 %. Это указывает на существенное воздействие загрязнителей воздуха на заболеваемость детей БА [16]. Кроме того, увеличение уровней твёрдых частиц 2,5 мкм в период беременности на сроке 16-25 недель достоверно связано с развитием БА в раннем детстве [18]. Даже кратковременное воздействие твёрдых частиц диаметром 10 мкм вблизи детских домов связано с повышенным риском экстренных посещений детских больниц, скорой помощи детьми с БА [30]. Отношение шансов при этом составило 1,02 [30]. Твёрдые частицы диаметром менее 10 мкм также ассоциируются с высоким уровнем заболеваемости детей БА в Японии, хотя связь эта была незначительной [38], вместе с тем в течение периода наблюдения показатели заболеваемости БА были в значительной степени связаны с атмосферными концентрациями диоксида азота. Эти данные свидетельствуют о том, что загрязнение воздуха, включая диоксид азота, может быть важным фактором риска развития БА среди детей в городских районах [38]. Показано, что снижение концентрации NO2 в атмосферном воздухе в летние дни сопровождается улучшением лёгочной функции у детей с БА [40]. Однако воздействие более высоких уровней NO2 и O3 ассоциируется с повышенным риском развития БА и пневмонии у детей [43]. Наиболее сильной ассоциацией было увеличение на 9,6 % посещений отделений неотложной помощи больными БА при повышении концентрации О3 в атмосферном воздухе [35]. Изменение концентрации NO2 и твёрдых частиц также значительно связано с посещением отделений неотложной помощи, что подтверждается построенной кумулятивной моделью. Развитие БА у детей в раннем (до 5 лет) возрасте связано с воздействием на первом году жизни дыма, сажи или выхлопных газов древесины или масла (ОШ = 1,74), гербицидов (ОШ = 4,58), пестицидов (ОШ = 2,39) и сельскохозяйственной пыли (ОШ = 1,88) [45]. Для детей в раннем возрасте существенным фактором риска формирования БА является проживание в зоне интенсивного движения транспорта (в пределах 100 м), когда относительный риск составляет 2,43-5,43 [14]. Загрязнение атмосферного воздуха оказывает неодинаковое влияние на развитие БА среди детей различной расы [8, 33]. Белокожие дети с высоким уровнем воздействия атмосферных загрязнений имеют в 3 раза более высокие шансы развития БА (ОР = 3,0) по сравнению с белыми детьми с низким уровнем воздействием загрязнителей [34]. У афроамериканских детей воздействие загрязнения не связано с повышением риска развития БА. Считается, что влияние загрязнения окружающего воздуха на развитие БА у чернокожих детей, вероятно, модулируется множеством психосоциальных стрессов и взаимодействий генов [33, 34]. Таким образом, большинство авторов рассмотренных выше работ указывают на существенное влияние атмосферного загрязнения на развитие, обострение БА у детей и их обращаемость за медицинской помощью в детские больницы. Представляется перспективным создание компьютерного мониторинга по выявлению неблагополучных территорий и доминирующих загрязнителей атмосферы воздуха и прогнозирование их воздействия на формирование и распространённость БА в детской популяции. Дальнейшее изучение атмосферных загрязнителей и заболеваемости детей БА, на наш взгляд, позволит оптимизировать профилактику рассматриваемой патологии. Выделение и реализация приоритетных превентивных мероприятий по снижению атмосферного загрязнения будут способствовать его элиминации и уменьшению частоты БА среди детей.

About the authors

N. M. Agarkov

Southwest State University

Email: vitalaxen@mail.ru

A. V. Poshibailova

Southwest State University

V. A. Ivanov

Kursk State Medical University

References

Supplementary files