Канд. мед. наук, зав. отд. гигиены детей и подростков ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения», 614045, Пермь.
e-mail: valina@fcrisk.ru
MD, PhD, head of the Department of Hygiene of children and adolescents of the Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, of the Federal Service for Surveillance over Consumer Rights Protection and Human Wellbeing, Perm, 614045, Russian Federation.
e-mail: valina@fcrisk.ru
Введение. Когнитивные нарушения у детей, приводящие к снижению социальных возможностей и обучаемости, являются одной из актуальных медико-социальных проблем.
Материалы и методы. Группу наблюдения составили 268 детей 4–7 лет, проживающих и посещающих дошкольные организации в зоне влияния предприятия цветной металлургии. В группу сравнения вошли 97 детей аналогичного возраста, находящиеся вне зоны экспозиции. Выполнен анализ качества атмосферного воздуха исследуемых территорий. Для изучения процессов познавательной деятельности использовали серию тестовых заданий. Лабораторная диагностика включала оценку состояния перекисно-антиоксидантного баланса, уровня нейромедиаторов и нейротрофических факторов в сыворотке крови.
Результаты. У детей группы наблюдения кратность превышения референтных уровней и показателей группы сравнения составила по содержанию марганца в крови 1,3 раза, алюминия в моче — 1,7–2,2 (р < 0,001). Результативность тестов для диагностики уровня развития восприятия и логичности мышления, внимания, сенсомоторной координации у экспонированных детей была ниже в 1,2–2 раза относительно группы сравнения (р = 0,001–0,034). Установлена связь вероятности снижения уровня восприятия и мышления с содержанием марганца, алюминия в биосредах (R2 = 0,28–0,33). У детей группы наблюдения выше в 1,2–1,5 раза уровень малонового диальдегида плазмы (вклад алюминия составил 25%, марганца – 31%) и гидроперекисей липидов (вклад алюминия — 71%), ниже в 1,2 раза антиоксидантная активность плазмы и отмечено повышение уровня нейротропина-3 (вклад марганца — 13%). Также у детей группы наблюдения выявлена тенденция к снижению уровня нейронспецифической енолазы в сыворотке крови (вклад алюминия составил 58%).
Ограничения исследования: возрастное ограничение возможностей применения серии тестовых испытаний.
Заключение. Показатели снижения уровня восприятия и логичности мышления, интенсификации пероксидации липидов и нарушения баланса нейротрофических факторов являются целевыми для мероприятий диагностической и профилактической направленности у детей в зоне влияния предприятий цветной металлургии.
Соблюдение этических стандартов. Исследование проводилось в соответствии с этическими принципами медико-биологических исследований, изложенных в Хельсинкской декларации (с дополнениями 2008 г.), национальным стандартом Российской Федерации ГОСТ Р 52379–2005 «Надлежащая клиническая практика» (ICH E6 GCP), одобрено локальным этическим комитетом ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения».
Согласие пациентов. Каждый участник исследования (или его законный представитель) дал информированное добровольное письменное согласие на участие в исследовании и публикацию персональной медицинской информации в обезличенной форме в журнале «Гигиена и санитария».
Участие авторов: Валина С.Л. — концепция и дизайн исследования, статистическая обработка, написание текста, редактирование; Устинова О.Ю. — концепция и дизайн исследования, сбор материала и обработка данных, написание текста, редактирование; Савинков М.А. — сбор материала и обработка данных, статистическая обработка; Ошева Л.В. — написание текста; Кобякова О.А. — сбор материала и обработка данных; Эйсфельд Д.А. — концепция и дизайн исследования.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: 06.09.2022 / Принята к печати: 03.10.2022 / Опубликована: 30.11.2022
Introduction. Cognitive disorders in children reduce their social abilities and abilities to learn; therefore, correct diagnostics and prevention of such disorders is a pressing medical and social issue.
Materials and methods. The test group was made of two hundred sixty eight 4–7 years children lived and attended preschool children facilities in a zone exposed to emissions from a non-ferrous metallurgic enterprise. The reference group included 97 unexposed children of the same age. We analyzed ambient air quality on both territories. Cognitive processes were estimated by using a series of tests. Laboratory tests were aimed at estimating peroxidation-antioxidant balance, levels of neuromediators and neurotrophic factors in blood serum.
Results. The children from the test group had chemicals in their blood and urine in concentrations being both higher than the reference values and those detected in the reference group. Thus, manganese contents in their blood were by 1.3 times higher and aluminum contents in urine were by 1.7–2.2 times higher (р<0.001). Tests applied to estimate development of perception, logical thinking, attention and sensorimotor coordination, revealed that the exposed children were by 1.2–2.0 times less efficient in doing them than their counterparts from the reference group (р = 0.001–0.034). We established a relationship between likelihood of poorer perception and thinking and contents of manganese and aluminum in biological media (R2 = 0.28–0.33). The children in the test group had by 1.2–1.5 times higher contents of malonic dialdehyde (25% contributed by aluminum and 31% contributed by manganese) and lipid peroxides (71% contributed by aluminum) in blood plasma. Antioxidant activity of blood plasma was by 1.2 times lower in the test group, nurotropin-3 contents were higher (13% contributed by manganese) and neuron-specific enolase in blood serum tended to decrease (58% contributed by aluminum).
Limitations. Age-related limitations concerning the applied series of tests.
Conclusion. Poorer perception and logical thinking, intensified lipid peroxidation and impaired balance of neurotrophic factors are target indicators necessary when developing relevant medical and preventive activities for children in a zone exposed to a non-ferrous metallurgic enterprise.
Compliance with ethical standards. The study was in accordance with the ethical principles of biomedical research set forth in the Declaration of Helsinki (as amended in 2008), the national standard of the Russian Federation GOST R 52379-2005 “Good Clinical Practice” (ICH E6 GCP), approved by the local ethics committee of the Federal Scientific Center for Medical and Preventive Technologies for Public Health Risk Management.
Patient consent. Each participant of the study (or his/her legal representative) gave informed voluntary written consent to participate in the study and publish personal medical information in an impersonal form in the journal "Gigiena i Sanitariya (Hygiene and Sanitation, Russian journal)".
Contribution: Valina S.L. — study concept and design, statistical processing, text writing, editing; Ustinova O.Yu. — the concept and design of the study, the collection of material and data processing, writing the text, editing; Savinkov M.A. — collection of material and data processing, statistical processing; Osheva L.V. — writing text; Kobyakova O.A. — collection of material and data processing; Eisfeld D.A. — the concept and design of the study. 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: September 6, 2022 / Accepted: October 3, 2022 / Published: November 30, 2022
The authors declare that there are no conflicts of interest present.