Вплив техногенних факторів на стан опорно-рухового апарату населення

Патологія опорно-рухового апарату спостерігається майже у кожної людини віком понад 40 років, а серед хворих, які звертаються за амбула­торною допомогою, кожен другий скаржиться на біль у кістках, суглобах, хребті. Через ці хвороби збільшуються терміни перебування на стаціонар­ному лікуванні, зростають виробничий та побутовий травматизм, профзахворюваність, погіршується якість життя населення. Велике занепокоєння викликає той факт, що збільшується кількість захворювань кістково-м'язової системи у молодих людей, а також у дітей та підлітків.

Стан здоров'я останніх в Україні відбиває така статистика: якщо серед семирічних дітей 23 % здорових, то серед сімнадцятирічних — лише 14 %. Тільки 20 % допризовників відповідають вимогам, які ставить армія до стану їхнього здоров'я.

Зараз у світі триває міжнародна акція "Декада кісток і суглобів 2000- 2010", проведення якої підтримали ООН, ВООЗ, уряди 130 країн, більше ніж 750 міжнародних організацій. У 2002 році в Японії відбулась міжна­родна конференція, де було прийнято "Токійський маніфест". У ньому сформовано стратегічні завдання вказаної Декади.

Серед проблем, які потребують вирішення — остеопороз, остеохондроз, остеоартроз, біль у нижніх ділянках спини. Відмічається, що на зростання кількості цих захворювань впливають демографічна ситуація, зміна умов трудової діяльності та забруднення навколишнього середовища.

Інтенсивна індустріалізація й хімізація різних галузей народного гос­подарства спричиняють насичення середовища життєдіяльності людини різноманітними хімічними сполуками, внаслідок чого у великої частини населення спостерігаються токсичні ушкодження різних систем орга­нізму (насамперед — опорно-рухової, імунної, серцево-судинної, дихаль­ної). Висока чутливість кісткової системи до дії шкідливих речовин зумов­лена інтенсивними обмінними процесами, які постійно відбуваються у разі поновлення і ремоделювання структурно-функціональних одиниць кістки.

Усі токсичні ушкодження систем організму залежно від етіологічних факторів можна поділити на природні та техногенні.

До природних належить досить велика група захворювань, які позна­чаються терміном "ендемії". Під біогеохімічними ендеміями розуміють захворювання, причиною яких є дисбаланс (надлишок, дефіцит, порушення співвідношення) мікроелементів у навколишньому середовищі (грунті, воді, повітрі, рослинній і тваринній їжі). До цих захворювань, ареал яких обмежений певною місцевістю, відносять урівську хворобу й ендемічний флюороз, причину яких більшість дослідників пов'язують зі стронцієвою та фтористою інтоксикацією. В 1996 році описано новий вид флюорозу — "винний флюороз", причиною якого стало вживання домашнього вина, в якому як консервант використали фтор.

Рівень забруднення довкілля у промислових містах значно вищий, ніж у сільській місцевості. Навколо великих промислових підприємств створюються біогеохімічні території техногенного походження з радіусом несприятливої дії до 100 км. Більше ніж 6 млн. хімічних речовин, відомих нині іноді людству, застосовуються в процесі виробничої діяльності та взаємодіють як хімічні компоненти з живими системами на різному рівні їх структурно-функціональної організації. На сьогодні в медицині сформувався новий напрямок "економічна патологія та екологічна нозологія". Встановлено, що коли всі етіологічні фактори неінфекційної природи, які можуть змі­нити рівень здоров'я населення, прийняти за 100 %, то питома вага хімічно-шкідливих речовин становитиме 18-20 % (Жербіна Д.Д., 1996 р.).

Серед техногенних факторів у першу чергу потрібно виділити інтокси­кацію фтором і хлором.

Професійний флюороз виникає внаслідок дії на організм підвищених доз фторидів. Уперше клінічну картину професійного флюорозу описав Рохольм у 1937 році.

З розвитком промисловості збільшився контингент населення, на який діють малі концентрації хімічних сполук. Підвищений вміст їх у повітрі призводить до накопичення у ґрунті, овочах, спричиняє патологію в роз­витку дітей, що вимагає пильної уваги ортопедів і травматологів, описано, так званий сусідський флюороз, який займає проміжне місце між професійним і ендемічним. На такий флюороз хворіє населення, яке не бере участі у виробництві.

Розглядають судинний та остеотропний генез флюорозу. Особливості перебігу деструкції кісткової тканини внаслідок впливу фторидів, свідчать про судинний генез цих станів, подібний до кісткових інфарктів. В умовах техногенної дії вогнища деструкції закономірно мають множинну локаліза­цію, оскільки токсини впливають на всю судинну систему організму. Остео­тропний генез проявляється в тому, що фтор, зв'язує іони кальцію і сприяє його виведенню з організму. Іони фтору включаються в обмін кістки, нако­пичується у кристалах апатиту з формуванням флюрапатиту та сприяють підвищенню активності остеобластів у зонах кісткоутворення. Крім того, під дією доз фтору пригнічується синтез колагену. Усе це зумовлює харак­терну рентгенологічну картину — від потовщення кортикального шару до нерівних контурів кістки з ділянками остеосклерозу й остеопорозу.

Клінічно хворих турбує біль у кістках уночі, в стані спокою, який змен­шується в процесі діяльності. Можливе утворення синюшно-багряних плям, які здатні змінювати колір. Плями, колір яких не змінюється, опи­сані як "плями Чиззоле" (за назвою селища поблизу алюмінієвого заводу в Італії).

Найбільш чутливим до дії досить невеликих доз фтору є діти. У регіонах з підвищеним вмістом фтору у повітрі більше дітей низького та середнього зросту. В умовах фтористої інтоксикації порушується формування кісток тазу (нерівномірне або передчасне синостузування V-подібних хрящів вертлужних впадин, унаслідок чого зупиняється ріст, з'являються асиметрія та сколіоз, що створює умови для подальшого формування остеоартрозів та остеопорозу). Одним із проявів дії фтору є флюороз зубів. Це захворю­вання — лише помітна частина айсберга порушень в організмі. Але вигляд зубів, і пародонта дає можливість говорити про стан кісткової системи:

при штриховій, плямистій формах щільність кісткової тканини збіль­шена (у цих дітей організм компенсує підвищене надходження фтору);

при ерозивній та деструктивній формах відбувається зменшення мінеральної щільності кісткової тканини (у цих дітей відбулась фториста інтоксикація в ранньому дитинстві).

У зв'язку з вищесказаним особливого значення набуває проблема фор­мування нормальної кісткової тканини у дітей. Вік 10-15 років є критичним для формування кісткової тканини (як і в період раннього пре- і постнатального остеогенезу). У віці 10-14 років спостерігається активне накопи­чення кісткової маси, яке становить 7-8 % на рік і дорівнює за весь період 45 %. У 17 років дівчата мають 93 % щільності кісткової тканини від макси­мальної у жінок, хлопці — 86 % від найвищих показників у чоловіків.

Виражений вплив на стан кісткової системи має і другий поширений елемент - хлор. У містах, де в повітрі житлових мікрорайонів є сполуки хлору, в дітей спостерігається посилення процесів розрідження кісткової тканини, аж до руйнування трабекулярної структури кісток у формі кіст. У час посиленого росту відзначається також розрідження в метафізарних ділянках трубчастих кісток.

В умовах поєднаної дії хлору та фтору кісткова тканина стає подібною до такої, як при "мармуровій хворобі" (нашарування можуть виходити за межі кістки). Така комплексна техногенна дія призводить до зменшення міцності кісткової тканини, що проявляється переломами кісток з неадек­ватних причин зі швидким прогресуванням посттравматичних деформа­цій.

До особливостей порушення опорно-рухової системи в умовах техно­генної дії належить збільшення частоти диспластичних проявів, таких як остеохондропатії надколінників, бугристостей великогомілкових кісток, спонділолістези, дитячі та юнацькі епіфізіолізи. З'явились нові види пере­ломів — травматичне відшарування хряща, під хрящеві переломи в ліктьо­вих і колінних суглобах, збільшилась частота відривних переломів. Особливу увагу привертають приховані ураження кісткової тканини, коли за відсутності клінічних проявів у ній є ознаки неповноцінності кісткової архітектоніки, пришвидшення, а частіше сповільнення енхондурального окостеніння, висока частота ділянок дисплазій кісткових трабекул.

Токсичне ураження кісткової тканини відбувається і під час дії хіміч­ній елементів, які часто надходять у зовнішнє середовище від найпоширеніших в індустріальних районах виробництв. До них належать: свинець, алюміній, ртуть, вісмут, фосфор, кадмій, берилій тощо.

Свинцева інтоксикація спостерігається у зв'язку з прогресуючим забрудненням довкілля відходами підприємств, які переробляють свинець, та вихлопними газами автомобілів. Джерелами забруднення також можуть бути фарби, припій, "біологічні ланцюги" (молоко корови, яка хар­чувалась травою на забрудненій території). Свинець надходить в організм через дихальні шляхи, шлунково-кишковий тракт. Дія свинцю на кісткову тканину може бути як непряма, за рахунок порушення білкового, вугле­водного, мінерального та водно-сольового обмінів у організмі, так і пряма, пов’язана з кумуляцією у кістковій тканині. Свинець адсорбується на поверхні еритроцитів і розноситься по всіх органах, депонується у кістках (70% — у трубчастих). Відбувається заміщення кальцію в кістках. Уразі зміни кислотно-лужного середовища у бік ацидозу солі надходять у кров, спричиняючи симптоми гострого отруєння. Всмоктування свинцю змен­шується при значному споживанні кальцію, цинку.

Інтоксикація алюмінієм зумовлює розвиток остеомаляції, остеопенічного синдрому, порушує обмін речовин. Мінеральна щільність кісток змен­шується, що призводить до виникнення переломів. За останні три десяти­річчя погляди на патогенність алюмінію для людини суттєво змінились. Встановлено, що він взаємодіє з біомолекулами, витісняє з ряду ферментів магній, кальцій, азот і залізо, порушує метаболічні системи організму, уповільнює біосинтез гемоглобіну, порушує вуглеводний обмін.

При хронічному впливі ртуті вона відкладається у кістках і паренхі­матозних органах (печінка). Ушкоджуються кістки, які формуються, пере­важно губчаста речовина. Порушуються процеси мінералізації кісток. Інтоксикація приводить до анемії— з'являється блакитна кайма по краю зубів.

Вісмут порушує мінералізацію хряща.

Фосфор уражає переважно працівників сірникових фабрик. При цьому спостерігається некроз щелеп з наступним остеомієлітом.

Кадмій є причиною вираженої ламкості кісток, ураження нирок, болю у черевній порожнині.

Берилієві ураження спостерігаються у робітників збагачувальних фабрик, які виробляють флуоресцентні лампи. Вони характеризуються дрібнокистозними гранульомами в легенях, лімфатичних вузлах і шкірі, а інколи й у кістках.

Порушення функціонування кісткової тканини виникає в результаті впливу шкідливих факторів металургії у промислово розвинутих містах. До них належать вуглекислий газ, оксид вуглецю, оксид азоту, оксид сірки, марганцю, хрому, аміак, фенол, бензол, толуок, формальдегід, сірково­день.

Для України актуальною проблемою залишаються медико-біологічні наслідки перебування людей в умовах впливу несприятливих чинників Чорнобильської катастрофи. Основні радіонукліди на забруднених тери­торіях — стронцій та цезій. Стронцій— остеотропний елемент, за своїми властивостями близький до кальцію. Він надходить в організм, головним чином, з рослинною їжею і молоком. У кістках депонується 99 % строн­цію. В організмі дитини він конкурує з кальцієм за включення в кристали решітки оксиапатиту кістки.

Доведено, що дефіцит білка призводить до збільшення всмоктування радіонуклідів та важких металів, дефіцит кальцію в раціоні у два рази збільшує всмоктування в шлунково-кишковому тракті стронцію. Постійне включення радіоактивного стронцію до складу мінералізованого матриксу призводить до розвитку в кістковій системі комплексу патологічних реак­цій на клітинному та тканинному рівнях.