«Ставропольская государственная медицинская академия»

Вид материала

Автореферат диссертации

Содержание Научные консультанты Ведущее учреждение Общая характеристика работы Цель исследования Задачи исследования Научная новизна. Теоретическая и практическая значимость. Основные положения, выносимые на защиту Апробация и реализация работы. Структура и объем работы Материалы и методы исследования Результаты исследования и их обсуждение Эссенциальные микроэлементы Практические рекомендации Список работ, опубликованных по теме диссертации

Подобный материал:

• Рабочая программа цикла последипломного обучения врачей, 4256.76kb.
• Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление, 1695.58kb.
• «Ставропольская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения, 679.45kb.
• Рабочая учебная программа по физической культуре для специальности 040400 стоматология, 649.09kb.
• Учебно-методическое пособие Ставрополь 2009 удк 617-089 ббк 54. 56я73, 992.08kb.
• «Ставропольская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению, 889.07kb.
• Практический курс для иностранных студентов-медиков, говорящих на английском языке, 4248.82kb.
• Рабочая учебная программа по нормальной физиологии Электив «Физиологические основы, 90.61kb.
• Байда Александр Петрович. Ставропольская государственная Медицинская академия 2006, 922.18kb.
• Ученого Совета Академии, настоящим Положением. Основные задачи отдела > Основными задача, 47.98kb.

На правах рукописи


Дубовой

Роман Михайлович


ЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАТУС ПРИ ДЕЙСТВИИ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ФАКТОРОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ЕГО

АЛИМЕНТАРНАЯ ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ КОРРЕКЦИЯ


14.00.51 – Восстановительная медицина,

лечебная физкультура и спортивная медицина,

курортология и физиотерапия


Автореферат


диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук


Москва – 2009


Работа выполнена в ГОУ ВПО «Ставропольская государственная медицинская академия» и в АНО «Центр биотической медицины» (г. Москва)


Научные консультанты:


доктор медицинских наук, профессор Скальный Анатолий Викторович


Официальные оппоненты:


доктор медицинских наук, профессор Нагорнев Сергей Николаевич

доктор медицинских наук, профессор Еделев Дмитрий Аркадиевич

доктор биологических наук Репс Валентина Федоровна


Ведущее учреждение: Московский областной научно-исследовательский клинический институт и м. М.Ф.Владимирского


Защита диссертации состоится: «….» ……………. 2009 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д.208.060.01 при ФГУ «Российский научный центр восстановительной медицины и курортологии Росздрава» по адресу: 121069, г. Москва, ул. Борисоглебский пер., 9.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «Российский научный центр восстановительной медицины и курортологии Росздрава» (121069, г. Москва, ул. Борисоглебский пер., 9).


Автореферат разослан « » 2009 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор биологических наук,

профессор Фролков В.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Исследования последних лет свидетельствуют о нарастании неблагоприятных тенденций в состоянии здоровья населения Российской Федерации, одной из причин которого является нарушение минерального обмена в организме человека вследствие изменения концентрации и соотношения микроэлементов в окружающей среде, питьевой воде и пищевых продуктах (Авцын А.П. с соавт., 1991; Ревич Б.А., 1996; Тутельян В.А. с соавт., 2002; Скальная М.Г., Нотова С.В., 2004; Оберлис Д. с соавт., 2008). Не вызывает сомнений, что изменение элементного гомеостаза, одного из фундаментальных показателей здоровья, отражается на функциональном состоянии практически всех систем организма (Скальный А.В., Быков А.Т., 2003). С другой стороны, интегральной характеристикой здоровья человека являются адаптивные и компенсаторно-приспособительные возможности организма, которые обеспечивают адекватный уровень гомеостаза и функциональных резервов, поэтому анализ их состояния позволяет оценить степень напряжения регуляторных механизмов.

Снижение приспособительных возможностей организма человека в современных медицинских исследованиях рассматривается в качестве главного фактора, формирующего степень вероятностных или уже существующих патофизиологических изменений (Баевский Р.М., Берсенева А.П., 1997). Это определило стратегию современной медицины, направленную не только на устранение специфических проявлений болезни, но и на повышение адаптационного потенциала организма человека, уровня его здоровья, что, несомненно, отразится на качестве медицинской помощи (Разумов А.Н., 2000). Поэтому задача диагностики преморбидных состояний, провоцируемых нарушением элементного гомеостаза, и коррекции адаптационных возможностей организма человека является одной из приоритетных задач восстановительной медицины (Скальный А.В., Труханов А.И., 2004). В качестве наиболее оптимальной методологии охраны здоровья, в соответствии со стратегией ВОЗ, рассматривается мониторинг функциональных резервов, донозологическая диагностика и своевременная коррекция функционального состояния (Бобр И.П., 2007; Ушаков И.Б. с соавт., 2008).

Эффект корригирующего воздействия на данном этапе, как правило, бывает наибольшим, поскольку на ранних стадиях развития явлений дезадаптации большинство защитных ресурсов организма еще сохранено. Объектом влияний корригирующих технологий восстановительной медицины являются главным образом внутренние факторы риска развития функциональных расстройств. На донозологическом этапе у практически здоровых людей выявляются признаки нарушенных функциональных отношений и снижения адаптационного потенциала организма (Разумов А.Н., 2000).

Одним из методов массового скрининга и контроля за влиянием производственной среды на организм рабочих является многоэлементный анализ состава биологических проб (кровь, моча, волосы) (Любченко П.Н. и др., 1988; Ревич Б.А., 2005; Некрасов В.И., Скальный А.В., 2006). Наибольшее распространение этот метод получил в развитых странах Запада, в меньших масштабах применяют его также в России (Ревич Б.А., 1992; Скальный А.В., 2000; Лимин Б.В. и др., 2003; Токсикологическая химия, 2007; Фролова О.О., 2007; Чадова Л.А., 2008; Zimmermann M., 2003, Anke M., 2007).

Вместе с тем, в осуществлении медицинского контроля и при проведении работ по оздоровлению трудовых коллективов практически не учитываются возможные отрицательные эффекты дефицита химических элементов-микронутриентов на организм работников, практически отсутствуют рекомендации по восстановлению здоровья при этих состояниях с помощью минеральных веществ и микроэлементов. Актуальность исследований в данном направлении обосновывается имеющимися научными фактами, доказывающими, что дефицит микроэлементов приводит к снижению функциональных возможностей организма, что отражается на заболеваемости и производительности труда (Скальный А.В., Быков А.Т., 2003; Некрасов В.И., 2007; Фролова О.О., 2008). В связи с введением новой специальности «восстановительная медицина», открытием центров и кабинетов восстановительной медицины и реабилитации при различных ведомствах и предприятиях возникла потребность в разработке комплекса мероприятий по повышению уровня функциональных резервов и восстановлению здоровья работников с помощью оптимизации рационов питания, включая целенаправленный прием макро- и микроэлементов.

Пищенутрицевтическая коррекция сниженного уровня функциональных резервов организма является актуальной проблемой современной восстановительной медицины (Бобровницкий И.П., 2008). Особенной значение она приобретает при оказании медицинской помощи организованным контингентам, в том числе трудовым коллективам предприятий в условиях кабинетов и центров восстановительного лечения. В настоящее время для восстановления уровня функциональных резервов и профилактики заболеваний на индивидуальном и групповом уровне в основном используются технологии оздоровительного питания, основанные на широком применении БАД и продуктов функционального питания (Данилов О.И., 2008), получают распространение различные методики индивидуальной коррекции пищевого статуса с использованием программ оценки фактического питания (Зайцев Л.М., 2009), так называемых биоинформационных тестов (метод Фолля) и др. Однако, несмотря на широкое распространение, эти технологии и методики страдают умозрительностью заключений и коммерческой мотивацией, недостаточно обоснованы с точки зрения доказательной медицины, зачастую не учитывают влияние других, помимо пищевого статуса, факторов, таких, как производственные, экологические, геохимические условия и др. Это зачастую приводит к снижению как медицинской, так и экономической эффективности проводимых мероприятий и не способствует их распространению, особенно в организованных коллективах.

Одной из главных парадигм восстановительной медицины является разработка методов коррекции функциональных резервов человека, сниженных в результате неблагоприятного воздействия факторов среды и деятельности человека или в результате болезни, за счет применения немедикаментозных методов (Комаров Ф.И., 2006; Разумов А.Н., 2007; Бобровницкий И.П., 2008) и среди них ведущую роль играют физические факторы, в том числе способные модифицировать баланс микроэлементов в организме человека: минеральные воды и искусственно минерализованные напитки, средства пищенутрицевтической коррекции, сорбенты природного происхождения, однако в таком аспекте проблема направленной коррекции элементного гомеостаза для восстановления резервных возможностей организма и уровня его здоровья остается малоизученной.

Цель исследования: разработка системы новых технологий оценки резервных возможностей организма на основе изучения его элементного статуса путем применения алиментарных источников макро- и микроэлементов: минерализованных напитков, чистой питьевой воды и энтеродоноросорбентов природного происхождения.

Задачи исследования

1. Провести сравнительный анализ данных информативности элементного состава цельной крови, волос и слюны у лиц при действии неблагоприятных факторов производственной деятельности и разработать критерии для выбора оптимального биосубстрата при проведении оценки элементного статуса.
   
2. Провести изучение влияния энтеродоноросорбента природного происхождения «Гумет-Р» и минеральной воды «Нагутская-26» на элементный статус организма, метаболические параметры.
   
3. Изучить взаимозависимость параметров деятельности сердечно-сосудистой системы и психологического статуса при умеренных и выраженных нарушениях минерального обмена.
   
4. Изучить динамику изменения элементного статуса, активности перекисного окисления липидов и клинико-лабораторных показателей при курсовом применении в восстановительном лечении реконвалесцентов препарата «Гумет-Р».
   
5. Оценить динамику изменений резервных возможностей организма на фоне применения природного препарата гуминовых и фульвокислот «Гумет-Р», обогащенного эссенциальными биоэлементами, и искусственного минерализованного напитка «Витакод» у лиц с повышенной физической нагрузкой.
   
6. Изучить изменение показателей сердечно-сосудистой системы, системы нейровегетативной регуляции и метаболические сдвиги, определяемые методом ЛКС, на фоне пищенутрицевтической коррекции элементного статуса в различных контингентах работающего населения.
   
7. Дать системную оценку эффективности повышения функциональных резервов у лиц с умеренными и повышенными физическими нагрузками на организм и испытывающих воздействие неблагоприятных факторов производственной среды с помощью препарата «Гумет-Р», минеральной воды «Нагутская-26» и искусственного минерализованного напитка «Витакод».
   

Научная новизна. Впервые подробно изучена диагностическая ценность и информативность определения элементного гомеостаза в различных биосубстратах (волосы, цельная кровь, смешанная слюна) и разработаны критерии их использования в восстановительной медицине и курортологии. Установлено, что анализ волос, смешанной слюны и в меньшей степени крови человека являются наиболее адекватными методами скрининга и мониторинга минерального обмена у практически здоровых лиц, реконвалесцентов и лиц, находящихся на реабилитации.

Анализ цельной крови предпочтителен для клинической лабораторной диагностики больных в период обострения, при выраженной клинической манифестации, а также при метаболической декомпенсации нарушений минерального обмена, в том числе при интоксикации тяжелыми металлами.

Осуществлена комплексная оценка нейровегетативной регуляции кардиореспираторной функциональной системы у обследованных с нарушениями элементного статуса. Обосновано применение одновременной компьютерной спироартериокардиоритмографии с использованием функциональных проб как наиболее информативного экспресс-метода исследования кардиореспираторной системы. Показана целесообразность использования функциональных проб для оценки ранних нарушений вегетативной нервной системы при нарушениях элементного статуса. Использование метода лазерной корреляционной спектроскопии (ЛКС) позволило впервые исследовать характер распределения частиц сыворотки крови, мочи, рото-глоточных смывов при нарушениях элементного статуса различной природы и степени тяжести. Зафиксированы различия в распределении субклеточных частиц в биологических жидкостях пациентов с нарушениями элементного статуса по сравнению со здоровыми людьми. Установлено, что характер основных метаболических процессов в организме человека отражается на динамике содержания ванадия, натрия и калия, а также зависит от обеспеченности организма фосфором. При коррекции элементного статуса обнаружено ослабление реактивности диапазона VLF спектра вариабельности сердечного ритма. Аналогичные изменения отмечены также в спектрах вариабельности периферического систолического и диастолического артериального давления.

Разработана и реализована в условиях промышленных предприятий программа коррекции выявленных нарушений элементного статуса с применением индивидуальных программ восстановительного лечения, основанных на применении минеральных вод, минерализованных напитков и энтеродоноросорбента природного происхождения, которая позволила снизить частоту встречаемости негативной динамики метаболических сдвигов.

На репрезентативных группах лиц, занятых в непроизводственной сфере и на производстве, получены данные об эффективности использования препаратов на основе гуминовых и фульвокислот, обогащенных эссенциальными макро- и микроэлементами в восстановительной медицине и курортологии в качестве средства нормализации минерального обмена и повышения адаптационного потенциала организма.

Теоретическая и практическая значимость. В результате проведенных комплексных исследований установлена роль элементного гомеостаза в обеспечении адаптивных резервов кардиореспираторной системы и системы регуляции обмена веществ. Для показателей, связанных с сократимостью сердечной мышцы, обнаружены отрицательные корреляции с содержанием в волосах таких химических элементов, как Аl, Ba, Bi, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Sb. У лиц с низкими значениями ударного объема сердца (<100 мл) выявлено статистически значимое повышение уровня Ba, Bi, Mn, Ni, Sb по сравнению с остальными испытуемыми. Выявлены коррелятивные связи между содержанием ряда токсичных элементов (As, Pb и др.) и вкладом в светорассеяние отдельных компонентов биологических жидкостей, определяемого методом лазерной корреляционной спектроскопии.

При исследовании психофизиологического статуса организма обнаружены отрицательные корреляционные зависимости критической частоты световых мельканий (КЧСМ) с содержанием Ba, Be, Co, Fe, Sb, W и положительная корреляция с содержанием Se. В образцах волос лиц с показателями КЧСМ ниже среднего уровня выявлено более высокое содержание Ba, Co, Fe, W по сравнению с остальными испытуемыми.

Исследование психоэмоциональной сферы показало, что с повышением уровня тревожности увеличивается содержание Se и снижается содержание Be в волосах испытуемых.

Использованный в работе методический подход показал свою перспективность для массовых обследований. Раннее выявление изменений в элементном статусе, метаболизме и регуляторной активности сердечно-сосудистой системы для конкретного человека позволит своевременно проводить индивидуальные профилактические и восстановительные мероприятия.

Разработана и внедрена в практическое здравоохранение методика полисистемной оценки состояния минерального обмена и уровня функциональных резервов организма, пригодная для скрининга и мониторинга, в том числе неинвазивного.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Для определение состояния элементного гомеостаза целесообразно использовать волосы человека, поскольку информативность и диагностическая значимость этой методики значительно выше, чем при использовании в качестве биосубстрата цельной крови и слюны.
   
2. Пищенутрицевтическая коррекция нарушений минерального обмена является одним из эффективных способов повышения уровня функциональных резервов организма человека, влияя на них как напрямую, так и косвенным образом через регуляцию минерального обмена и сопряженных с ним физиологических процессов и функций.
   
3. Системные исследования с использованием многоэлементного анализа волос, крови и слюны позволяют повысить эффективность оценки функциональных резервов организма, связанных с состоянием минерального обмена, и контроля за ходом восстановительного лечения.
   
4. Препарат на основе гуминовых и фульвокислот, обогащенный макро- и микроэлементами, является эффективным средством коррекции нарушений минерального обмена и повышения адаптационных возможностей организма, особенно в условиях воздействия неблагоприятных факторов, в том числе тяжелых металлов и физических нагрузок.
   

Апробация и реализация работы. Основные результаты работы доложены на I Всероссийском съезде диетологов и нутрициологов, Москва, 2006; ХI Международном конгрессе по парентеральному и энтеральному питанию, Москва, 2007; IХ Всероссийском конгрессе диетологов и нутрициологов «Питание и здоровье», Москва, 2007; VII Межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 75-летию НИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе, Великий Новгород, 2007; VI Международного конгресса «Восстановительная медицина и реабилитация 2009», Москва, 2009; Научно-практической конференции «Задачи восстановительной медицины, реабилитации и курортологии в решении проблем оздоровления населения России», Москва, 2009; XIV Международного симпозиума «Эколого-физиологические проблемы адаптации», Москва, 2009; Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития восстановительной медицины в Сибирском регионе», Белокуриха, 2009; Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Охрана здоровья населения промышленных регионов: стратегия развития, инновационные подходы и перспективы», Екатеринбург, 2009.

По материалам диссертации опубликовано 40 печатных работ, в том числе 11 в рецензируемых журналах рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 370 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения результатов исследования в 4 главах, обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы и приложения. Работа иллюстрирована 66 рисунками и 82 таблицами, включая 18 рисунков и 1 таблицу приложения. Указатель литературы содержит 237 отечественных и 96 зарубежных источников.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проведены у 769 человек: 118 практических здоровых мужчин, условия жизни и деятельности которых не связаны с действием неблагоприятных факторов (средний возраст 39±1,4 лет), 34 сотрудника НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН (мужчины и женщины, средний возраст 42±1,8 лет), 44 работника Ставропольской биофабрики (мужчины, средний возраст 41±1,6 лет), 375 работников предприятий цветной (250 человек) и черной (125 человек) металлургии, из них 327 рабочих и 48 – управленческий персонал (мужчины, средний возраст 40±0,9 лет), 19 пациентов, переболевших одонтогенной флегмоной челюстно-лицевой области (реконвалесценты-мужчины), средним возрастом 37±2,1 лет. В зависимости от поставленных задач у обследуемых пациентов анализировали следующие показатели:

1. Элементный состав различных биологических субстратов (волосы, цельная кровь, слюна, рото-глоточные смывы) по следующим элементам: Al, As, B, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, I, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Se, Si, Sn, V и Zn методами атомной эмиссионной и масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой.

2. Гематологические показатели (содержание гемоглобина, количество эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов).

3. Биохимические параметры: определение концентрации молочной кислоты в сыворотке крови, активность каталазы, лактатдегидрогеназы (ЛДГ), креатинфосфокиназы (КФК), бикарбоната фосфоенолпируват-карбоксилазы (БФК), концентрации мочевины в моче, активность процессов перекисного окисления липидов по концентрации малонового диальдегида (МДА).

4. Для интегральной оценки параметров системы гомеостаза биологических жидкостей исследовали субфракционный состав биологических жид-костей методом лазерной корреляционной спектроскопии (ЛКС).

5. Для оценки функционального состояния кардиореспираторной системы применяли метод одновременной спироартериокардиоритмографии.

6. Оценка параметров сердечно-сосудистой системы проводилась рутинными методами. В набор определяемых параметров входили: систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД), среднее АД, пульсовое и ударное давление, ударный объем сердца (УО), сердечный индекс (СИ), ударный индекс (УИ), общее и удельное периферическое сопротивление сосудов (ОПСС и УПСС).

7. Для субъективной оценки своего состояния пациентами использовали тест САН (самочувствие, активность, настроение).

Кроме того, у 250 работников металлургического комбината анализировали элементный состав пищевого рациона, в котором определялась концентрация 14 эссенциальных макро- и микроэлементов: кальция, фосфора, магния, калия, натрия, железа, йода, меди, кобальта, хрома, селена, марганца, кремния и цинка, а также процентное содержание в каждом рационе питания источников их получения (зерновые, молочные продукты, мясные продукты, рыба, овощи, фрукты и т.п.).

В качестве методов коррекции элементного гомеостаза применяли полиминеральную биологически активную добавку к пище на основе торфа «Гумет-Р» (рег. удост. №77.99.03.916.Б.000718.05.04, пр-во АО «Humet»), минеральную воду «Нагутская-26», которая содержит макроэлементы (Ca 45 мг/л; Mg 23 мг/л; бикарбонаты 2620 мг/л) и микроэлементы (йод, фтор) в количестве, необходимом для физиологических потребностей организма (для питья и приготовления пищи 2,5 л в день), обогащенные химическими элементами напиток «Витакод» (Zn 2 мг/л; Cu 0,2 мг/л; Co 0,01 мг/л; Cr 0,02 мг/л.). Биологически активную добавку к пище, минерализованные напитки и минеральную воду применяли в течение 2-х месяцев.

Все пациенты были разделены на основные группы, в которых проводилась коррекция элементного гомеостаза, и контрольные группы (без воздействия, на обычном пищевом рационе).

Статистический анализ был проведен с использованием программного обеспечения Statistica for Windows (v. 6.0) и оценкой параметрическими и непараметрическими методами состояния минерального обмена, его динамики в процессе восстановительной коррекции и взаимосвязи с различными параметрами, характеризующими деятельность кардиореспираторной системы, метаболическими показателями и психофизиологической оценкой состояния пациентов.