Кандидат мед. наук, зав. лаб. комплексных проблем здоровья детей с клинической группой медико-профилактических технологий управления рисками здоровья населения ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения», 614045, Пермь.
e-mail: shtina_irina@fcrisk.ru
MD, PhD, head of the laboratory of complex problems of children’s health with a clinical group of medical and preventive technologies of risk management, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russia.
e-mail: shtina_irina@mail.ru
Введение. Избыточное поступление с питьевой водой тяжёлых металлов природного происхождения увеличивает риск формирования неинфекционных заболеваний систем и органов в зависимости от тропности химического соединения.
Цель — изучить заболеваемость нарушениями плотности и структуры кости (остеопатиями) у детей и подростков, потребляющих питьевую воду с повышенным содержанием стронция, обусловленного геохимическими особенностями территории.
Материалы методы. Группу наблюдения составили 93 ребёнка, проживающие в геохимической провинции с содержанием стабильного стронция свыше 2 ПДК в воде системы централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Группа сравнения включала 148 детей, проживающих на территории, где концентрация стронция в питьевой воде не превышает ПДК. Оценка заболеваемости выполнена по официальным данным статистических материалов. Проведён анализ средних значений содержания концентрации в крови стронция, ионизированного кальция, неорганического фосфора и активности щелочной фосфатазы, а также частоты отклонений от нормы изучаемых показателей в исследуемых группах. Величину минеральной плотности костной ткани (Z-индекс) определяли по результатам ультразвуковой денситометрии.
Результаты. Уровень заболеваемости остеопатиями за период 2010–2019 гг. у детей и подростков территории наблюдения составил 6,59 ± 1,32 и 11,26 ± 2,07‰ соответственно, что было в 1,8 и 2 раза выше уровня территории сравнения (р = 0,0003–0,0004). Концентрация стронция в крови детей, проживающих на территории геохимической провинции, превысила в 2,1 раза допустимый референс (р < 0,001) и в 2,9 раза показатель группы сравнения (р = 0,0001). У ¾ детей группы наблюдения регистрировалось повышенное содержание стронция в крови, что в 5,2 раза чаще территории сравнения (р < 0,001). В 57% случаев у детей группы наблюдения отмечался сниженный уровень ионизированного кальция в крови (р = 0,0001). Низкая минеральная костная плотность (Z-индекс) в группе наблюдения встречалась в 2,3 раза чаще (17,2 против 7,4%; р = 0,019). Установлены статистически значимые зависимости понижения уровня ионизированного кальция и значения Z-индекса при повышении содержания стронция в крови.
Заключение. У детей, проживающих в геохимических провинциях с повышенным содержанием стронция, отмечается увеличение уровня заболеваемости остеопатиями, проявляющимися сниженным уровнем ионизированного кальция в крови и низкой минеральной плотностью костной ткани, что необходимо учитывать для своевременной диагностики и профилактики данных состояний.
Участие авторов:
Штина И.Е. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистическая обработка, написание текста;
Маклакова О.А. — написание текста, редактирование;
Валина С.Л. — сбор и обработка материала, написание текста;
Устинова О.Ю. — редактирование.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Поступила: 06.07.2021 / Принята к печати: 28.09.2021 / Опубликована: 31.10.2021
Introduction. Excessive intake of heavy metals of natural origin with drinking water increases the risk of the formation of non-infectious diseases of systems and organs, depending on the tropism of the chemical compound.
The aim is to study the incidence of disorders of bone density and structure (osteopathies) in children and adolescents who consume drinking water with an increased strontium content due to the geochemical characteristics of the territory.
Materials and methods. The observation group consisted of 93 children living in a geochemical province with a stable strontium content of more than 2 MPC in the centralized drinking water supply system. The comparison group included 148 children living in an area where strontium concentration in drinking water does not exceed 1 MPC. The incidence evaluation was carried out according to the official data of statistical materials. The analysis of the average values of the concentration in the blood of strontium, ionized calcium, inorganic phosphorus and alkaline phosphatase activity and the frequency of deviations from the norm of the studied parameters was carried out in the studied groups. The value of bone mineral density (Z-index) was determined according to the results of ultrasonic densitometry.
Results. The level of long-term incidence of osteopathies for the period 2010-2019 in children and adolescents, the observation area was 6.59 ± 1.32 and 11.26 ± 2.07 ‰, respectively, which was 1.8 and 2.0 times higher than the level of the comparison territory (p = 0.0003-0.0004 ). The concentration of strontium in the blood of children living in the territory of the geochemical province exceeded 2.1 times the permissible reference (p <0.001) and 2.9 times the index of the comparison group (p = 0.0001). In ¾ children of the observation group, increased content of strontium in the blood was recorded, which was 5.2 times more often than the comparison area (p <0.001). In 57% of cases, the children of the observation group had a reduced level of ionized calcium in the blood (p = 0.0001). Low bone mineral density (Z-index) in the observation group occurred 2.3 times more often (17.2 versus 7.4%, p = 0.019).
Significant dependences were established by lowering the level of ionized calcium and the value of the Z-index with increasing strontium content in the blood.
Conclusion. In children living in geochemical provinces with an elevated strontium content, an increase in the incidence of osteopathy was noted, manifested by a reduced level of ionized calcium in the blood and low bone mineral density, which must be taken into account for the timely diagnosis and prevention of these conditions.
Contribution:
Shtina I.E. — concept and design of research, collection and processing material, statistical processing, text writing;
Maklakova O.A. — write and edit text;
Valina S.L. — collection and processing of material, writing text;
Ustinova O.Y. — editing the text.
All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Acknowledgement. The study had no sponsorship.
Received: July 6, 2021 / Accepted: September 28, 2021 / Published: October 31, 2021
The authors declare that there are no conflicts of interest present.