Особенности иммунного статуса школьников средней и старшей ступеней обучения в условиях повышенного содержания в крови ряда экзогенных химических веществ

Введение. Ухудшающееся с каждым годом качество среды обитания и возрастающая интенсивность учебной нагрузки определяют негативную динамику состояния здоровья школьников, сопряжённую с нарушением иммунных механизмов адаптации.

Цель – изучение особенностей иммунного статуса школьников в условиях избыточной гаптенной контаминации экзогенными химическими факторами.

Материалы и методы. Обследованы школьники средней и старшей ступеней обучения, проживающие на территориях, различающихся формированием избыточной техногенной химической контаминации (всего 162 школьника). Присутствие контаминантов в биосредах определено с использованием газовой хроматографии, высокоэффективной жидкостной хроматографии, метода масс-спектрометрии. Показатели клеточного иммунитета исследовали, оценивая фагоцитоз формалинизированных эритроцитов барана, параметры CD-иммунограммы методом проточной цитометрии. Состояние гуморального иммунитета определяли по продукции сывороточных иммуноглобулинов методом радиальной иммунодиффузии, специфические антитела к химическим факторам – с помощью аллергосорбентного тестирования.

Результаты. Выявлена ассоциация избыточного содержания контаминантов: свинца, никеля, формальдегида, бензола, фенола в крови с дефицитом фагоцитарной активности, дисбалансом CD-субпопуляций иммунокомпетентных клеток с преобладанием Т-лимфоцитарной активации (CD3⁺-лимфоциты) и снижением кластеров В-лимфоцитов (CD19⁺-клетки) как по отношению к норме, так и к группе школьников с допустимым уровнем контаминантной нагрузки. Учащиеся средней и старшей ступеней обучения отличались дисбалансом иммунорегуляторного индекса CD4⁺/CD8⁺, а у учащихся старших классов выявлена сниженная экспрессия сывороточных иммуноглобулинов IgM и IgА. У школьников с избыточной гаптенной контаминацией отмечается высокий уровень сенсибилизации к экзогенным химическим факторам по специфическому IgЕ к никелю, формальдегиду, по специфическому IgG к свинцу, бензолу, фенолу.

Заключение. Выявленный дисбаланс показателей иммунного профиля отражает состояние иммунологического статуса школьников в условиях избыточной техногенной контаминации, а сами показатели клеточного (иммунорегуляторный индекс CD4⁺/CD8⁺) и гуморального (специфические антигаптенные реагины) иммунитета могут использоваться в качестве диагностических для оценки иммунного статуса школьников средней и старшей ступеней обучения в условиях избыточной гаптенной контаминации.

1. Зайцева Н.В., Ланин Д.В., Черешнев В.А. Иммунная и нейроэндокринная регуляция в условиях воздействия химических факторов различного генеза. Пермь; 2016.

2. Кучма В.Р., Сухарева Л.М., Поленова М.А. Приоритетные направления, достижения и перспективы научных исследований в гигиене детей и подростков. Вопросы школьной и университетской медицины и здоровья. 2014; (4): 4-14.

3. Онищенко Г.Г. Актуальные задачи гигиенической науки и практики в сохранении здоровья населения. Гигиена и санитария. 2015; 94(3): 5-9.

4. Савилов Е.Д., Анганова Е.В., Ильина С.В., Степаненко Л.А. Техногенное загрязнение окружающей среды и здоровье населения: анализ ситуации и прогноз. Гигиена и санитария. 2016; 95(6): 507-12. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-6-507-512

5. Рахманин Ю.А., Михайлова Р.И. Окружающая среда и здоровье: приоритеты профилактической медицины. Гигиена и санитария. 2014; 93(5): 5-10.

6. Долгих О.В., Отавина Е.А., Кривцов А.В., Жданова И.Г., Гусельников М.А., Аликина И.Н. и соавт. Иммунологические маркеры нарушения здоровья детей, проживающих в условиях загрязнения атмосферного воздуха алюминием. Здоровье населения и среда обитания. 2019; (2): 15-8.

7. Коновалов И.М. Оценка риска нарушений иммунного статуса в условиях антропотехногенной нагрузки. Здравоохранение Российской Федерации. 2013; 57(6): 37-8.

8. Duramad P., Holland N.T. Biomarkers of immunotoxicity for environmental and public health research. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2011; 8(5): 1388-401. https://doi.org/10.3390/ijerph8051388

9. Tanabe T., Yamaguchi N., Okuda M., Ishimaru Y., Takahashi H. Immune system reaction against environmental pollutant. Nihon Eiseigaku Zasshi. 2015; 70(2): 115-9. https://doi.org/10.1265/jjh.70.115 (in Japanese)

10. Долгих О.В., Кривцов А.В., Старкова К.Г., Лучникова В.А., Бубнова О.А., Дианова Д.Г. и соавт. Система медиаторов иммунной регуляции как маркеров иммунологических нарушений у школьников в условиях повышенного поступления стронция с питьевой водой. Анализ риска здоровью. 2015; (3): 61-7. https://doi.org/10.21668/health.risk/2015.3.09

11. Ланин Д.В., Лебедева Т.М. Воздействие химических факторов среды обитания на функции регуляторных систем у детей. Гигиена и санитария. 2016; 95(1): 94-6. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-1-94-96

12. Петров С.Б., Сенников И.С., Петров Б.А. Влияние аэротехногенных загрязнителей городской среды на заболеваемость детского населения болезнями аллергической природы. Фундаментальные исследования. 2014; (10-7): 1382-5.

13. Шибкова Д.З., Семенова М.В., Шибков А.А. Особенности интегративного развития детей, проживающих в зонах экологического неблагополучия. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2014; (4): 53-62.

14. Miller R.L., Peden D.B. Environmental effects on immune responses in patients with atopy and asthma. J. Allergy Clin. Immunol. 2014; 134(5): 1001-8. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2014.07.064

15. Yang S.N., Hsieh C.C., Kuo H.F., Lee M.S., Huang M.Y., Kuo C.H., et al. The effects of environmental toxins on allergic inflammation. Allergy Asthma Immunol. Res. 2014; 6(6): 478-84. https://doi.org/10.4168/aair.2014.6.6.478

16. Маклакова О.А. Оценка риска развития заболеваний органов дыхания и коморбидной патологии у детей в условиях загрязнения атмосферного воздуха химическими веществами техногенного происхождения (когортное исследование). Анализ риска здоровью. 2019; (2): 56-63. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.2.06

17. Аликина И.Н., Старкова К.Г. Иммунорегуляторные показатели у детей в условиях контаминации биосред металлами. Российский иммунологический журнал. 2018; 12(4): 600-2. https://doi.org/10.31857/S102872210002608-3

18. Долгих О.В., Старкова К.Г., Аликина И.Н., Челакова Ю.А., Гусельников М.А., Никоношина Н.А. Особенности иммунной регуляции и апоптоза у детей условиях промышленного воздействия. Вестник Пермского университета. Серия: Биология. 2019; (1): 84-9. https://doi.org/10.17072/1994-9952-2019-1-84-89

19. Зайцева Н.В., Долгих О.В., Дианова Д.Г. Влияние контаминации формальдегидом на показатели иммунной системы у детей. Известия Самарского научного центра РАН. 2014; 16(5-2): 702-4.

20. Степаненко Л.А., Савченков М.Ф., Ильина С.В., Анганова Е.В., Савилов Е.Д. Оценка состояния иммунной системы детского населения как маркера техногенного загрязнения окружающей среды. Гигиена и санитария. 2016; 95(12): 1129-33. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-12-1129-1133

21. McKee A.S., Fontenot A.P. Interplay of innate and adaptive immunity in metal-induced hypersensitivity. Curr. Opin. Immunol. 2016; 42: 25-30. https://doi.org/10.1016/j.coi.2016.05.001

22. Долгих О.В., Зайцева Н.В., Кривцов А.В., Лыхина Т.С., Дианова Д.Г., Ланин Д.В. Гены и медиаторы как маркеры нарушений иммунного ответа у детей в условиях контаминации биосред тяжелыми металлами. Здоровье населения и среда обитания. 2014; (12): 27-9.

23. Старкова К.Г., Долгих О.В., Отавина Е.А., Безрученко Н.В., Гусельников М.А., Мазунина А.А. Маркеры гиперчувствительности у детского населения в условиях воздействия алюминия. Медицинская иммунология. 2019; 21(1): 165-70. https://doi.org/10.15789/1563-0625-2019-1-165-170

24. Старкова К.Г., Долгих О.В., Эйсфельд Д.А., Аликина И.Н., Никоношина Н.А., Челакова Ю.А. Индикаторные показатели особенностей иммунной регуляции у детей в условиях загрязнения среды обитания металлами. Гигиена и санитария. 2019; 98(2): 178-82. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-2-178-182