medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2021-100-4-300-306medlit-1375Research ArticleГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫENVIRONMENTAL HYGIENEВлияние питьевой воды систем хозяйственно-питьевого водоснабжения на возникновение уролитиаза у населения Приморского края в 1991–2015 годахInfluence of drinking water from water supply systems on the occurrence of urolithiasis in residents of the Primorsky territory in 1991–2015https://orcid.org/0000-0002-4179-7330КовальчукВиктор КалиновичKoval’chukVictor K.

Доктор мед. наук, профессор, профессор кафедры гигиены ФГБОУ ВО ТГМУ Минздрава России, 690002,Владивосток.

e-mail: comhyg@mail.ru

MD, Ph.D., DSci., Professor, professor of the Department of Hygiene of “Pacific State Medical University” of the Ministry ofHealthcare of the Russian Federation.

e-mail: comhyg@mail.ru 

comhyg@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1331-4335МасловД. В.MaslovDmitry V.noemail@neicon.ruФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииPacific State Medical UniversityУправление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Приморскому краюAdministration of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Well-being in the Primorsky Territory2021130520211004300306Copyright © Ковальчук В.К., Маслов Д.В., 20212021Ковальчук В.К., Маслов Д.В.Koval’chuk V.K., Maslov D.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/1375Введение

Введение. Дисбаланс макроэлементов в мягкой маломинерализованной питьевой воде систем водоснабжения Приморского края может быть фактором риска развития у населения многих соматических заболеваний.

Цель

Цель: гигиеническая идентификация компонентов минерального состава питьевой воды, являющихся фактором риска возникновения уролитиаза у детского, подросткового и взрослого населения за 25-летний период наблюдения.

Материалы и методы

Материалы и методы. Выявление формальных статистических связей между среднемноголетним содержанием железа, кремния, марганца, кальция, магния, натрия, уровнем общей жёсткости в питьевой воде (534 водопровода и 1929 колодцев) и первичной заболеваемостью уролитиазом населения (34 административные территории) методом рангового корреляционного анализа, идентификация причинно-следственных связей по медико-статистическим и гигиеническим критериям, оценка территориального распределения величин атрибутивного риска уролитиаза на популяционном уровне.

Результаты

Результаты. Установлена причинно-следственная связь между парным соотношением содержания кальция и магния в питьевой воде и первичной заболеваемостью уролитиазом взрослого, подросткового и детского населения. Избыточное содержание кремния, марганца и железа в питьевой воде не влияет на уровень изучаемой заболеваемости. Зоны максимального риска возникновения уролитиаза у населения в основном локализуются на севере и востоке Приморского края.

Заключение

Заключение. Дисбаланс содержания кальция и магния на фоне дефицита магния в водопроводной и колодезной воде представляет собой приоритетный в условиях Приморского края фактор риска уролитиаза водного происхождения, особенности территориального распределения непосредственного риска возникновения уролитиаза у населения позволяют сформировать научно обоснованный план очерёдности реализации мер первичной профилактики этого заболевания в регионе.

Introduction

Introduction. The imbalance of macroelements in the soft low-mineralized drinking water of the Primorsky Territory water supply systems can be a risk factor for developing many somatic diseases in the population. 

Aim

Aim: hygienic identification of the mineral composition components of drinking water, posing a risk factor for urolithiasis in children, adolescent, and adult populations over a 25-year follow-up period.

Methods include identification of formal statistical relationships between mean annual content of iron, silicon, manganese, calcium, magnesium, sodium, total hardness in drinking water (534 water pipes and 1929 wells), and incidence of urolithiasis in the population (34 administrative areas) by rank correlation analysis, identification cause-effect relations on medical-statistical and hygienic criteria, assessment of the geographical distribution of the attributive risk of urolithiasis at the population level. 

Results

Results. The relation “cause-effect” has been established between the paired ratio of calcium and magnesium in drinking water and incidence of urolithiasis in adults, adolescents, and children. Increased concentrations of silicon, manganese, and iron in drinking water do not affect the studied incidence level. The maximum risk of urolithiasis in the population is mainly located in the North and East of the Primorsky Territory.

Conclusions

Conclusions. An imbalance of calcium and magnesium against a background of magnesium deficiency in tap and well water is the priority risk factor of aquatic origin for urolithiasis in the Primorsky Territory; the features of the geographical distribution of the immediate risk of urolithiasis among the population make it possible to form a scientifically based plan for the sequence of implementation of primary prevention measures for this disease in the region.

уролитиазпопуляционные факторы рискасистемы водоснабжения населенияпитьевая водакальциймагнийurolithiasispopulation risk factorsmunicipal water supply systemsdrinking watercalciummagnesiumReferencesТиктинский О.Л., Александров В.П. Мочекаменная болезнь. СПб.: Издательство Питер; 2000.Tiktinskiy O.L., Aleksandrov V.P. Urolithiasis [Mochekamennaya bolezn’]. St. Petersburg: Piter; 2000. (in Russian)Вощула В.И. Мочекаменная болезнь: этиотропное и патогенетическое лечение, профилактика. Минск; 2006.Voshchula V.I. Urolithiasis: Etiotropic and Pathogenetic Treatment, Prevention [Mochekamennaya bolezn’: etiotropnoe i patogeneticheskoe lechenie, profilaktika]. Minsk; 2006. (in Russian)Liu Y., Chen Y., Liao B., Luo D., Wang K., Li H., et al. Epidemiology of urolithiasis in Asia. Asian J. Urol. 2018; (5): 205-14. https://doi.org/10.1016/j.ajur.2018.08.007Liu Y., Chen Y., Liao B., Luo D., Wang K., Li H., et al. Epidemiology of urolithiasis in Asia. Asian J. Urol. 2018; (5): 205–14. https://doi.org/10.1016/j.ajur.2018.08.007Полиенко А.К., Севостьянова О.А., Мосеев В.А. Влияние некоторых причин на распространение мочекаменной болезни в мире. Урология. 2006; (1): 74-8Polienko A.K., Sevost’yanova O.A., Moseev V.A. Some causes of urolithiasis occurrence in the world. Urologiya. 2006; (1): 74–8. (in Russian)Wrobel G., Kuder T. The role of selected environmental factors and the type of work performed on the development of urolithiasis - a review paper. Int. J. Occup. Med. Environ. Health. 2019; 32(6): 761-75. https://doi.org/10.13075/ijomeh.1896.01491Wrobel G., Kuder T. The role of selected environmental factors and the type of work performed on the development of urolithiasis – a review paper. Int. J. Occup. Med. Environ. Health. 2019; 32(6): 761–75. https://doi.org/10.13075/ijomeh.1896.01491Полиенко А.К., Севостьянова О.А., Мосеев В.А. Эпидемиология мочекаменной болезни. Урология. 2005; (5): 68-71Polienko A.K., Sevost’yanova O.A., Moseev V.A. Epidemiology of urolithiasis. Urologiya. 2005; (5): 68–71. (in Russian)Young N., Newton J., Morris J., Morris J., Langford J., Iloya J., et al. Community water fluoridation and health outcomes in England: a cross-sectional study. Community Dent Oral Epidemiol. 2015; 43(6): 550-9. https://doi.org/10.1111/cdoe.12180Young N., Newton J., Morris J., Morris J., Langford J., Iloya J., et al. Community water fluoridation and health outcomes in England: a cross-sectional study. Community Dent Oral Epidemiol. 2015; 43(6): 550–9. https://doi.org/10.1111/cdoe.12180Ferraro P.M., Gambaro G., Curhan G.C., Taylor E.N. Intake of trace metals and the risk of incident kidney stones. J. Urol. 2018; 199(6): 1534-9. https://doi.org/10.1016/j.juro.2018.01.077Ferraro P.M., Gambaro G., Curhan G.C., Taylor E.N. Intake of trace metals and the risk of incident kidney stones. J. Urol. 2018; 199(6): 1534–9. https://doi.org/10.1016/j.juro.2018.01.077Сусликов В.Л. К гигиенической оценке роли кремния в питьевой воде. Гигиена и санитария. 1978; 57(7): 101-3Suslikov V.L. To the hygienic assessment of the role of silicon in drinking water. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 1978; 57(7): 101–3. (in Russian)Ponnapakkam T., Iszard M., Henry-Sam G. Effects of oral administration of manganese on the kidneys and urinary bladder of Sprague-Dawley rats. Int. J. Toxicol. 2003; 22(3): 227-32. https://doi.org/10.1080/10915810305103Ponnapakkam T., Iszard M., Henry-Sam G. Effects of oral administration of manganese on the kidneys and urinary bladder of Sprague-Dawley rats. Int. J. Toxicol. 2003; 22(3): 227–32. https://doi.org/10.1080/10915810305103Синьков А.В., Волосатова И.Н., Синькова Г.М., Николаева Л.А. Распространенность и факторы риска нефролитиаза у лиц молодого возраста, проживающих в сельской местности. Урология. 2017; (2): 71-5. https://doi.org/10.18565/urol.2017.2.71-75Sin’kov A.V., Volosatova I.N., Sin’kova G.M., Nikolaeva L.A. Prevalence and risk factors for nephrolithiasis among young rural residents. Urologiya. 2017; (2): 71–5. https://doi.org/10.18565/urol.2017.2.71-75 (in Russian)Омарова Х.М., Магомедова И.Х., Ибрагимова Э.С.-А. Оценка влияния качества и микроэлементарного состава питьевой воды на заболеваемость мочекаменной болезнью в различных регионах Дагестана. Урология. 2018; (6): 60-5. https://doi.org/10.18565/urology.2018.6.60-65Omarova Kh.M., Magomedova I.Kh., Ibragimova E.S.-A. The evaluation of the impact of quality and microelement composition of drinking water on the incidence of urolithiasis in various regions of Dagestan. Urologiya. 2018; (6): 60–5. https://doi.org/10.18565/urology.2018.6.60-65 (in Russian)Sharma K. Calcium to magnesium ratio (2003). Available at: https://www.enerexusa.com/articles/calcium_to_magnesium_ratio.htmSharma K. Calcium to magnesium ratio (2003). Available at: https://www.enerexusa.com/articles/calcium_to_magnesium_ratio.htmSeelig M.S. Epidemiology of water magnesium; evidence of contributions to health (2002). Available at: https://www.mgwater.com/epidem.shtmlSeelig M.S. Epidemiology of water magnesium; evidence of contributions to health (2002). Available at: https://www.mgwater.com/epidem.shtmlKohri K., Kodama M., Ishikawa Y., Katayama Y., Takada M., Katoh Y., et al. Magnesium-to-calcium ratio in tab water, and its relationship to geological features and the incidence of calcium-containing urinary stones. J. Urol. 1989; 142(5): 1272-5. https://doi.org/10.1016/s0022-5347(17)39054-7Kohri K., Kodama M., Ishikawa Y., Katayama Y., Takada M., Katoh Y., et al. Magnesium-to-calcium ratio in tab water, and its relationship to geological features and the incidence of calcium-containing urinary stones. J. Urol. 1989; 142(5): 1272–5. https://doi.org/10.1016/s0022-5347(17)39054-7Ковальчук В.К. Медико-экологическая оценка влияния климата на заболеваемость мочекаменной болезнью населения Приморского края. Урология. 2004; (3): 6-10.Koval’chuk V.K. Medicoecological assessment of climate effects on urolithiasis morbidity in population of the primorsky territory. Urologiya. 2004; (3): 6–10. (in Russian)Ковальчук В.К., Лучанинова В.Н., Колдаев В.М. Комплексная гигиеническая оценка влияния экзогенных и эндогенных факторов на возникновение уролитиаза у детского населения Приморского края. Гигиена и санитария. 2005; 84(4): 25-8.Koval’chuk V.K., Luchaninova V.N., Koldaev V.M. Complex hygiene evaluation of the influence of exogenous and endogenous factors on the occurrence of urolithiasis in the children of the Primorye Territory. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2005; 84(4): 25–8. (in Russian)Потапов А.И., ред. Оценка эпидемиологического риска здоровью на популяционном уровне при медико-гигиеническом ранжировании территорий: Пособие для врачей. М.; 1999.Potapov A.I., ed. Assessment of the Epidemiological Risk to Health at the Population Level in the Health and Hygiene Ranking of Territories: A Manual for Sanitary Doctors [Otsenka epidemiologicheskogo riska zdorov’yu na populyatsionnom urovne pri mediko-gigienicheskom ranzhirovanii territoriy: Posobie dlya vrachey]. Moscow; 1999. (in Russian)Nutrients in drinking water. Geneva: World Health Organization; 2005Nutrients in drinking water. Geneva: World Health Organization; 2005.Скальный А.В. Микроэлементы: бодрость, здоровье, долголетие. М.: Эксмо; 2010.Skal’nyy A.V. Trace Elements: Vitality, Health, Longevity [Mikroelementy: bodrost’, zdorov’e, dolgoletie]. Moscow: Eksmo; 2010. (in Russian)Саенко В.С., Газимиев М.А., Песегов С.В., Аляева Ю.Г. Метафилактика мочекаменной болезни. Часть 2. Факторы роста заболеваемости МКБ. Современный взгляд на механизмы камнеобразования (продолжение). Урология. 2018; (6): 131-8. https://doi.org/10.18565/urology.2018.6.131-138Saenko V.S., Gazimiev M.A., Pesegov S.V., Alyaeva Yu.G. Recurrence prevention for urinary stone disease. Part II. The factors associated with increase in incidence of urinary stone disease. Current views on the mechanisms of stone formation (continuation). Urologiya. 2018; (6): 131–8. https://doi.org/10.18565/urology.2018.6.131-138 (in Russian)Спасов А.А., Иежица И.Н., Харитонова М.В., Кравченко М.С. Влияние солей магния на течение экспериментального кальцийоксалатного уролитиаза. Урология. 2011; (2): 23-9.Spasov A.A., Iezhitsa I.N., Kharitonova M.V., Kravchenko M.S. The effect of magnesium salts on the course of experimental calcium oxalate urolithiasis. Urologiya. 2011; (2): 23–9. (in Russian)Panhwar A.H., Kazi T.G., Afridi H.I., Shaikh H.R., Arain S.A., Arain S.S., et al. Evaluation of calcium and magnesium in scalp hair samples of population consuming different drinking water: risk of kidney stone. Biol. Trace Elem. Res. 2013; 156(1-3): 67-73. https://doi.org/10.1007/s12011-013-9850-1Panhwar A.H., Kazi T.G., Afridi H.I., Shaikh H.R., Arain S.A., Arain S.S., et al. Evaluation of calcium and magnesium in scalp hair samples of population consuming different drinking water: risk of kidney stone. Biol. Trace Elem. Res. 2013; 156(1–3): 67–73. https://doi.org/10.1007/s12011-013-9850-1Медведев Е.В. Связь содержания микроэлементов в питьевой воде с развитием мочекаменной болезни у населения Московской области. Медицина труда и промышленная экология. 2007; (2): 14-7Medvedev E.V. Relationship between microelements content of drinkable water and nephro-lithiasis formation in Moscow region residents. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2007; (2): 14–7. (in Russian)Rosborg I., Kozisek F. Macrominerals at optimum concentrations - protective against diseases. In: Rosborg I., ed. Drinking Water Minerals and Mineral Balance - Importance, Health Significance, Safety Precautions. Berlin: Springer International Publishing Switzerland, Springer Verlag; 2015: 33-52Rosborg I., Kozisek F. Macrominerals at optimum concentrations – protective against diseases. In: Rosborg I., ed. Drinking Water Minerals and Mineral Balance – Importance, Health Significance, Safety Precautions. Berlin: Springer International Publishing Switzerland, Springer Verlag; 2015: 33–52.Власов В.В. Эпидемиология. М.: ГЭОТАР-МЕД; 2004.Vlasov V.V. Epidemiology [Epidemiologiya]. Moscow: GEOTAR-MED; 2004. (in Russian)Ковальчук В.К., Ямилова О.Ю., Саенко А.Г. Структура суточного потребления питьевых вод подростковым населением Приморского края в 2012 и 2015 годах. Здоровье населения и среда обитания. 2017; (6): 32-3. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2017-291-6-32-33Koval’chuk V.K., Yamilova O.Yu., Saenko A.G. The structure of drinking water daily consumption of adolescent population in Primorsky Territory in 2012 and 2015. Zdorov’e naseleniya i sreda obitaniya. 2017; (6): 32–3. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2017-291-6-32-33 (in Russian)Churchill D.N., Maloney C.M., Bear J., Bryant D.G., Fodor G., Gault M.H. Urolithiasis - a study of drinking water hardness and genetic factors. J. Chronic Dis. 1980; 33(11-12): 727-31. https://doi.org/10.1016/0021-9681(80)90060-0Churchill D.N., Maloney C.M., Bear J., Bryant D.G., Fodor G., Gault M.H. Urolithiasis – a study of drinking water hardness and genetic factors. J. Chronic Dis. 1980; 33(11-12): 727–31. https://doi.org/10.1016/0021-9681(80)90060-0Shuster J., Finlayson B., Scheaffer R., Sierakowski R., Zoltek J., Dzegede S. Water hardness and urinary stone disease. J. Urol. 1982; 128(2): 422-5. https://doi.org/10.1016/s0022-5347(17)52951-1Shuster J., Finlayson B., Scheaffer R., Sierakowski R., Zoltek J., Dzegede S. Water hardness and urinary stone disease. J. Urol. 1982; 128(2): 422–5. https://doi.org/10.1016/s0022-5347(17)52951-1Jung A., Kamińska A., Samol B., Zuber J. The role of environmental factors in the formation of kidney calculi. Pol Merkur Lekarski. 2000; 8(46): 170-1. (in Polish)Jung A., Kamińska A., Samol B., Zuber J. The role of environmental factors in the formation of kidney calculi. Pol Merkur Lekarski. 2000; 8(46): 170–1. (in Polish)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.