Динамика развития и инволюции вилочковой железы у детей Белгородской обл., проживающих в районах с различной экологической ситуацией

Актуальность исследования. Известно, что здоровье человека определяется не только наследственностью, но и воздействием на него окружающей среды. Деградация и загрязнение природы являются угрожающими факторами, влияющими на здоровье населения. Интенсивное развитие металлургии, ядерной энергетики и химической промышленности привели человечество к осознанию надвигающейся экологической катастрофы [Черниченко И.И., 1999, Акиньшин В. И., 2001, Ахмадулина Л. И., 2002]. Экологическую и санитарную ситуацию наряду с индустрией усугубляет повышенный радиоактивный фон в районах, которые пострадали в результате аварии на Чернобыльской АЭС [Авраменко П.М., 2000, Баромытченко А. С., 2000, Мс Donald Н. К, Blanc C., et.al.l986]. Здоровье ребенка в значительной степени зависит от экологической обстановки, так как детский организм является особенно чувствителен к воздействию неблагоприятных факторов ввиду, прежде всего, особенностей его иммунобиологического статуса [Вельтищев Ю.Е., 1991, Агарков Н. М., 2000, Лаптеева И. Н., 2001].

В современной литературе, посвященной мониторингу врожденных пороков развития у детей, проживающих в крупных городах [Баромытченко А.С., 2000, Романова Т. А., 2001, Ахмадулина Л. И., 2002], показано, что частота и состав пороков тесно связаны с экологическим состоянием окружающей среды. Эпидемиологические исследования и медико-экологический мониторинг состояния природной среды и населения Белгородской области, проведенные за период с 1999 — 2004 гг., свидетельствуют о возрастании антропогенных факторов внешней среды, что вызывает широкий спектр отклонений в состоянии здоровья жителей и, прежде всего, детей раннего возраста [Акиньшин В.И., 2001, Поздняков A.M., 2001, Воротынцев С. Г., 2004]. Так, в Белгородском регионе находится большое число районов с широко развитой горнодобывающей промышленностью и производством стройматериалов (месторождения железных руд, бокситов, мела, глин, песка и др.). Самыми крупными являются — Лебединский и Стойленский горно — обогатительный комбинаты, Шебекинский химический и Новооскольс1ШЙ электрометаллургический заводы, Белгородский цементный и витаминные заводы, выбросы которых воздействуют на экологическую обстановку в регионе [Белоусов В.П., 2000, Глазунов Е. Г., 2000, Евдокимов Б. Н., 2002]. Антропогенные факторы современного производства, без сомнения, воздействуют на органы, ответственные за генерацию иммуноцитов, в том числе и на вилочковую железу (ВЖ) [Ивановская Т.Е., 1996, Хлыстова 3. С., 1998, Павловский В. Ф., Катков В. Ф., 2000, Шишкина П. С., 2002]. Вилочковая железа, в периоде внутриутробного развития ребенка и далее на протяжении всей жизни, прямо или косвенно участвует в физиологических процессах, связанных с формированием иммунной и эндокринной систем [Серов В.В., 1987, Бабкина И. В., 1996, Rosenow Е., 1984, Kendal D.M., 1991]. Факторы антропогенного характера отрицательно влияют на иммунный статус ребенка, затрагивая как количественную, так и функциональную сторону иммунитета [Гиря Е.М., 1999, Шишкина П. С., 2002, EgeaA. M, 1995]. В работах Гансбургского А. Н. (1999), Бугаева И. О., (2003) отмечено возрастание вторичных иммунодефицитных состояний у детей в связи с загрязнением окружающей среды различными ксенобиотиками.

На современном этапе существует целый ряд лучевых методов исследования ВЖ, одним из которых является рентгенологический. Однако он имеет ряд недостатков, заключающихся, прежде всего, в отрицательном влиянии рентгенологической нагрузки на здоровье ребенка, а также в невозможности оценки объема ВЖ [Дворяковский ИВ. 2000, Дрозд В., 2000, Вербицкая А. И., 2001, Пыков М. И, 2001,2003]. Поиски диагностически эффективных и безопасных для здоровья человека технических средств для визуализации ВЖ привели к попытке использования для этих целей метода ультразвукового исследования. Применение данного метода позволило определить не только форму и локализацию ВЖ, но и ее размеры, и структуру, а также проводить мониторинговый контроль в динамике при выявленной патологии [Пыков М.И., 1998, Воротынцева.

H.С., 2001, Hasselbalch H., 1997, Akin Iscan., 1998]. Однако в настоящее время не изучены соотношения линейных параметров, объема и массы ВЖ, полученных при помощи ультразвуковой диагностики (УЗД) с антропометрическими показателями (рост, вес, площадь поверхности тела) у детей в различные возрастные периоды.

В работах Сиротиной О. Б. (2001) даны нормативные значения соотношения ширины тимуса (Шт) к окружности грудной клетки ребенка (ОГК), но только в узкой группе детей от 1 года до 3 лет.

В работах Воеводина С. М., (1988), Кузьменко Л. Г., (1994), Akin Iscan (1998) приведены показатели соотношения массы ВЖ к массе тела у детей в возрасте от.

I, 5−2 лет. Разноречивы сведения о нормальной эхогенности и эхоструктуре ВЖ у детей различных возрастных групп. В отечественных руководствах по ультразвуковой диагностике полностью отсутствует раздел, посвященный этому аспекту. В единичных работах приводятся результаты сопоставления эхогенности тимуса с эхогенностью других органов [Митьков В.В., 1996, Вербицкая А. И., 2001, Akin Iscan., 1998] или с окружающими тканями [Дрозд В., 2000, Пыков М. И., 2001], однако данные, приведенные авторами, относятся лишь к детям периода новорожденности. В доступной научной литературе отсутствуют сведения, отображающие динамику развития и возрастной инволюции ВЖ (по данным ультразвуковой диагностики (УЗИ) у детей, проживающих на территориях с различной экологической обстановкой, и в том числе в регионах, подверженных радиоактивному загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. Разноречивы данные о влиянии состояния здоровья родителей и их профессиональной занятости на формирование размеров ВЖ у их детей.

Таким образом, изучение динамики возрастных показателей размеров и эхосгруктуры ВЖ у детей, проживающих на территории Белгородской области с различной экологической ситуацией, является весьма актуальной темой для исследования. Изучение данного вопроса будет способствовать раннему выявлению нарушений структуры и функции ВЖ у детей, что позволит своевременно принять соответствующие меры с целью снижения детской заболеваемости и смертности.

Цель исследования- — изучить, динамику развития? и возрастную' инволюцию вилочковой железы по данным УЗД у здоровых детей в возрасте от 10 дней до 5 лет, проживающих в районах Белгородской области с различнойэкологической ситуацией. Разработать нормативные региональные показатели размеров вилочковой железы у детей в возрасте от 10 дней до 5 ле г.

Задачи исследования: l. Ha основании ультразвукового исследованияизучить линейные параметры, объем и массу вилочковой железы у детей в различных возрастных группах. 2.0пределить зависимость линейных параметров, массы и объема вилочковой железы от основных антропометрических параметров, пола и возраста ребенка: 3. Исследовать эхоструктуру и эхогенность вилочковой железы, путемпроведения эходенситогистографии (HIST).

4:Показать динамику развития и возрастной инволюции вилочковой железы: у детей, проживающих в районах с различной экологической ситуацией- 5. Определить факторы среды обитания, профессиональные вредности^ у родителей' заболевания у родителейтечение беременности и родов у матерей, вызывающие. наиболее значимые изменения размеров ВЖ у детей в различные возрастные периоды. Научная новизна:

• Впервые изучены возрастные параметры вилочковой железы у здоровых детей дошкольного возраста, проживающихв-районах Белгородской области с различной экологической обстановкой:

• Впервые установлена корреляционная зависимость, между размерами тимуса иосновными антропометрическими"характеристиками^ детейют- 10 дней до 5 лет.

• Впервые проведено^ сопоставление: результатов УЗИ ВЖ с результатами! патологоанатомического исследования данного органа.

• G помощью эходенситогистографии определены параметры' эхогенности вилочковой железы у детей дошкольного возраста.

• Впервые определены половые: и антропометрические показатели размеров вилочковой железы у детей в возрасте от 10 дней до 5 лет, проживающих в районах с различной экологической обстановкой.

• Впервые проведен анализ соматических и гинекологических заболеваний матерей: и профессиональной вредности родителей у детей, имевших отклонения в размерах вилочковой железы.

Теоретическая и практическая значимость работы: Определение региональных нормативов размеров вилочковой железы по данным УЗИпозволяет оценить ее состояние у детей в различных возрастных группах, что значительно расширяет информацию об иммунологической компетентности ребенка. Выявленные изменения размеров вилочковой железы у детей, проживающих в экологически загрязненных территориях Белгородской области, помогут педиатрам прогнозировать степень вероятности развития патологии вилочковой железы. Выявленные закономерности формирования и возрастной инволюции тимуса у детей из различных экологических зон, а так же установление соотношения его размеров с антропометрическими данными ребенка, позволят осуществить дифференцированный подход к данной группе пациентов. Полученная информация может быть использована педиатрами для проведения своевременной иммунокоррекции у детей не только в условиях стационара, но и в амбулаторно — поликлинических учреждениях и санаториях. Материалы исследования могут применяться при обучении студентов медицинских вузов, и врачей. Внедренная нами: методика обследования вилочковой железы у детей, с последующим сопоставлением ее размеров с антропометрическими данными ребенка, внедрена и применяется на базе Областной детской больницы, городской детской больницы, детских поликлиниках № 1, 2 и 4 г. Белгорода и ЦРБ Белгородской областив детской городской клинической больнице № 2 г. Курска, в отделении раннего возраста детской областной клинической больницы, в детских поликлиниках города Курска и Курской областив родильных стационарах и в отделениях выхаживания новорожденных г. Курчатова и г. Железногорска.

Положения, выносимые на защиту:

1. Ультразвуковое исследование вилочковой железы у детей в возрасте от 10 дней до 5 лет позволяет с высокой диагностической точностью выявлять отклонения в ее размерах и эхоструктуре.

2. У детей, в возрасте от 10 дней до 3 месяцев, соотношение линейных параметров и объема ВЖ к основным антропометрическим характеристикам вначале увеличивается, а затем с 4 — 6 месяцев жизни ребенка уменьшается, что связано с возрастной инволюцией вилочковой железы, наряду с увеличением соматометрических характеристик ребенка.

3. У детей обоих полов в возрасте от 10 дней до 5 лет, постоянно проживающих на территории экологически загрязненных районов, -линейные параметры, объем и масса вилочковой железы по данным ультразвукового исследования превышают аналогичные показатели у их сверстников из экологически чистых районов (Р<0,001).

4. Хронические заболевания у матерей способствуют развитию патологических состояний вилочковой железы у детей и приводят к достоверному увеличению объема вилочковой железы (Р<0,01). У детей, матери которых имели отягощенный акушерский анамнез, достоверно чаще отмечалась гипоплазия тимуса (Р<0,01). Работа матери в период беременности в условиях вредного производства влияет на формирование размеров тимуса у новорожденных в сторону его гиперплазии (Р<0,001).

Апробация материалов исследования:

Результаты работы доложены на следующих форумах: на П конгрессе Ассоциации специалистов Ультразвуковой диагностики «Плщ як частина родини» г. Харьков (Украина) 2000 г.- на заседаниях Белгородского медицинского общества педиатров, специалистов лучевой диагностики в медицине (2002,2003 и 2004 гг.) — на заседаниях Белгородского отделения Всероссийского научного общества анатомов, гистологов и эмбриологов (ВНОАГЭ) 2000;2003ггосновные положения диссертации были доложены и обсуждены на 1П Международном конгрессе по интегративной антропологии г. Белгород 2000 г.- на заседаниях Курского медицинского общества педиатров (2002, 2003, 2004 гг.) и специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (2002 и 2003, 2004гг.) — на ПГ съезде Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине г. Москва, 2003 г. Публикации:

По материалам диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 3 в центральной печати.

Связь задач исследования с проблемами педиатрии: Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Курского государственного медицинского университета согласно программе МЗ РФ «Дети России» (01.2.00 315 589).

Структура и объем диссертации

: Диссертация изложена на 149 страницах машинописного текста. Состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, 15 приложений. Работа иллюстрирована 39 рисунками и 30 таблицами. Список использованной литературы содержит: 155 библиографических источника, из них 101 на русском и 54 иностранных языках.

ВЫВОДЫ.

1 .Ультразвуковое исследование вилочковой железы позволяет с высокой диагностической точностью определять линейные параметры, объем и эхоструктуру органа у детей в возрасте от 10 дней до 5 лет. У мальчиков размеры вилочковой железы достоверно больше, чем у девочек, в среднемj на 3,25±0,25 см (Р<0,01). Наименьшие показатели объема тимуса отмечались у детей с массой тела у мальчиков 2750+250 гр. (9,38±3,37см3), у девочек с массой тела 2643,0+234 гр. (8,60±2,27см). Максимальные значения объема тимуса выявлялись у детей 3 группы с массой тела ' 9300±500 гр. (24,95±3,96см3) Инволюция вилочковой железы начинается у детей, с плавным уменьшением ее объема до показателей: у мальчиков 7,26±2,84 см³ (масса тела 18 000+1000 гр.), у девочек 8,89±0,21 см³ (масса тела 16 000±1000гр.).

2. У детей, в возрасте от 10 дней до 3 месяцев, соотношение линейных параметров и объема ВЖ к основным антропометрическим характеристикам вначале увеличивается, а затем с 4 — 6 месяцев жизни ребенка уменьшается, что связано с возрастной инволюцией вилочковой железы, наряду с увеличением соматометрических характеристик ребенка.

4. Объем тимуса у детей, проживающих на территории экологически загрязненных районов, превышал данный показатель группы детей, проживающих в экологически чистых районах в среднем на 5,440±0,820 см³ (Р<0,01). Процентное соотношение линейных параметров и объема тимуса к основным антропометрическим характеристикам у детей из экологически загрязненных районов статистически также достоверно больше, чем у детей из экологически чистых районов (Р<0,01).

5.Установлено достоверное увеличение объема тимуса у детей, родившихся от матерей, страдающих хроническими соматическими заболеваниями и работавших до и во время беременности в условиях вредного производства, (Р<0,01) а у детей, матери которых имели осложненный акушерский анамнез, объем ВЖ был достоверно меньше, в среднем на 4,150±019см3 (Р<0,01).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. В ультразвуковое исследование детей, находящихся на учете у врачей иммунологов и педиатров, имеющие изменения в иммунограмме, наряду с исследованием головного мозга, внутренних органов и щитовидной железы, необходимо включать ультразвуковое исследование вилочковой железы. С этой целью следует использовать ультразвуковые диагностические аппараты, работающие в системе реального времени и имеющие конвексные датчики с частотой 5,0 и линейные датчики 7,5 МГц.

2.Разработанные нормативные показатели линейных параметров, объема и массы вилочковой железы у детей в возрасте от 10 дней до 5 лет рекомендуется использовать специалистам УЗД, педиатрам, эндокринологам и иммунологам.

3.В алгоритм ультразвукового исследования вилочковой железы должно входить изучение ее линейных параметров, эхоструктуры и эхогенности, а также определение ее объема и массы.

4.Предложенные способы оценки процентного отношения линейных параметров к антропометрическим показателям ребенка предлагается использовать в практической деятельности специалистов ультразвуковой диагностики и педиатров для раннего выявления патологических состояний вилочковой железы.

4.При изучении эхогенности и эхоструктуры вилочковой железы необходимо проводить параллельное исследование органов брюшной полости и щитовидной железы в режиме двойного экрана, с дальнейшей сравнительной оценкой полученных изображений вилочковой железы с паренхиматозными органами, с целью выявления отклонений в эхоструктуре и эхогенности вилочковой железы.

5. Детям, проживающим на территории экологически загрязненных районов, необходимо проводить эхографический скрининг вилочковой железы. Это послужит дополнительной информацией о состоянии иммунной системы ребенка при проведении своевременной иммунокоррекции не только в условиях стационара, но и в поликлиниках и санаториях.

6. Новорожденным, родившимся от матерей с хроническими заболеваниями, работавшим в период беременности в условиях профессиональной вредности, а также имеющим осложнения в акушерском анамнезе, необходимо проводить ультразвуковое исследование вилочковой железы в первые 10 — 20 дней жизни, с последующим осмотром вЗ-4и6−7 месяцев.

7. Перед вакцинацией детей рекомендуется проводить ультразвуковое исследование вилочковой железы для выявления отклонений в ее размерах. Дети с тимомегалией и гипоплазией тимуса составляют группу риска по поствакцинальным осложнениям. Метод ультразвуковой диагностики позволит не только первично выявить патологию тимуса, но и проследить за его состоянием после проведения вакцинации.