Журнал «Боль. Суставы. Позвоночник» 4 (04) 2011

Введение

В настоящее время началось обсуждение возможной связи развития и особенностей последующего течения ревматоидного артрита (РА) с неблагоприятными факторами окружающей среды [1, 6, 12]. Роль загрязняющих экологических агентов (ксенобиотиков) в развитии данного заболевания рассматривается даже в рамках отдельного научного направления — геоэпидемиологии [14, 15]. Уже широко изучается взаимодействие экологических и генетических составляющих в патогенетических построениях РА [2, 5, 11, 16].

Распространенность РА определяется экологической ситуацией в том или ином регионе [3, 9], от чего зависит и дальнейший прогноз заболевания [10]. Считается, что определение влияния неблагоприятных факторов окружающей среды (атмосфера, почва, подземные грунтовые воды) на организм больных РА будет способствовать пониманию новых звеньев патогенеза заболевания [8]. Целью и задачами данной работы стали оценка клинико-лабораторных и инструментальных (рентгенологического, ультразвукового, денситометрического) признаков течения РА в зависимости от загрязнения атмосферы зон проживания больных ксенобиотиками.

Материал и методы

В Донецкой области сконцентрировано около 2000 промышленных предприятий черной и цветной металлургии, угледобывающей, химической (коксохимической), машиностроительной и других отраслей промышленности, а суммарная техногенная антропогенная нагрузка на единицу территории вчетверо выше средней по государству. Вот почему Донецкую область можно считать некой моделью оценки влияния неблагоприятной экологической ситуации на здоровье человека в целом и больных РА в частности. Гигиеническая оценка антропогенного загрязнения окружающей среды проводилась на основании определения ксенобиотиков в атмосферном воздухе. Данные были получены в результате лабораторных исследований санитарно-гигиенических станций, региональных отделений Государственных комитетов по гидрометеорологии, контролю природной среды и экологической безопасности.

Под наблюдением находились 293 больных РА в возрасте от 17 до 79 лет (в среднем 46,0 ± 0,7 года). Среди обследованных было 20 % мужчин и 80 % женщин. Длительность заболевания составила в среднем 9,0 ± 0,4 года. У 20 % обследованных пациентов констатирована I степень активности патологического процесса, у 46 % — II, у 34 % — III. I рентгенологическая стадия РА установлена в 9 % наблюдений, II — в 39 %, III — в 34 %, IV — в 19 %. Индекс прогрессирования артрита (X), как частное от деления квадрата стадии на продолжительность заболевания, был равен 1,520 ± 0,103 о.е. Серопозитивный вариант заболевания имел место у 3/4 больных. Системный процесс отмечен у 29 % пациентов. Параметры суставного счета составили 20,60 ± 0,51, индекса Ричи — 40,20 ±  ± 1,18 у.е., индекса Лансбури — 156,80 ± 4,19 у.е. Поражение верхнечелюстных суставов отмечено в 9 % наблюдений, грудино-ключичных — в 3 %, проксимальных меж­фаланговых кистей — в 84 %, пястно-фаланговых — в 88 %, лучезапястных — в 81 %, локтевых — в 38 %, плечевых — в 40 %, проксимальных межфаланговых стоп — в 61 %, плюснефаланговых — в 70 %, голеностопных — в 75 %, коленных — в 86 %, тазобедренных — в 19 %, крестцово-подвздошных — в 16 %, позвонковых дугоотросчатых — в 41 %. Эпифизарный остеопороз (ОП) диагностирован у 46 % пациентов, системный ОП — у 48 %. Тендовагиниты обнаружены у 46 % больных, энтезопатии — у 26 %, субхондральный склероз — у 64 %, остеофитоз — у 42 %, остеокистоз — у 90 %, остеоузуры — у 50 %, суставные подвывихи — у 27 %, лигаментоз — у 27 %, асептический некроз — у 5 %, суставные кальцинаты — у 36 %, изменения рогов менисков — у 52 %, кисты Бейкера — у 21 %, у 22 % — хондромные тела, у 5 % — тела Гоффа. Среди системных (экстраартикулярных) признаков РА дигитальный артериит и синдром Шегрена выявлены в 4 % случаях, поражение скелетных мышц — в 11 %, лимфоузлов — в 6 %, миокарда — в 19 %, эндокарда и клапанов сердца — в 15 %, серозных оболочек — в 5 %, легких — в 9 %, почек (гломерулонефрит, интерстициальный нефрит, вторичный амилоидоз-АА, подтвержденный нефробиопсией) — в 12 %, печени — в 9 %, центральной нервной системы — в 3 %, периферической — в 13 %.

Жители городов составили 71 % наблюдений, а сельских районов — 29 %. Уровень выбросов в атмосферу на одного больного РА составляет в среднем 1474,40 ± ± 85,15 кг, а показатели накопления промышленных отходов — 738,80 ± 34,72 т. Средняя концентрация аммиака в воздухе регионов проживания больных РА составила 115,40 ± ± 3,93 мкг/м3, 3,4-бензпирена — 5,60 ± 0,22 нг/м3, диоксида азота — 97,20 ± 3,65 мкг/м3, диоксида серы — 178,50 ± ± 6,25 мкг/м3, диоксида углерода — 2,80 ± 0,13 мкг/м3, оксида углерода — 10,50 ± 0,26 мг/м3, сероводорода — 41,70 ± 1,78 мкг/м3 и фенола — 8,60 ± 0,24 мкг/м3. Превышение предельно допустимых концентраций (ПДК) аммиака и 3,4-бензпирена в воздухе постоянно испытывали 93 % больных, диоксида азота — 84 %, диоксида серы и оксида углерода — 98 %, диоксида углерода — 56 %, сероводорода и фенола — 99 %. Интегральная степень загрязнения атмосферного воздуха составила 1,040 ± 0,031 у.е.

Пациентам выполняли рентгеновское (аппарат Multix-Compact, Siеmens, Германия) и ультразвуковое (аппарат Envisor, Philips, Голландия) исследование периферических суставов, крестцово-подвздошных сочленений и позвоночника, а также двухэнергетическую рентгеновскую остеоденситометрию проксимального отдела бедренной кости (аппарат QDR-4500-Delphi, Hologic, США).

Статистическая обработка полученных результатов исследований проведена с помощью компьютерного вариационного, корреляционного, одно- (ANOVA) и многофакторного (ANOVA/MANOVA) дисперсионного анализа (программы Microsoft Excel и Statistica StatSoft, США). Оценивали средние значения, их ошибки, среднеквадратические отклонения, коэффициенты корреляции, критерии дисперсии (D), Стьюдента, Уилкоксона — Рао (WR), хи-квадрат (c2) Макнемара — Фишера и достоверность статистических показателей (р).

Результаты

По данным однофакторного дисперсионного анализа, интегральный показатель выбросов ксенобиотиков в атмосферу (W) не влияет на стадию РА, X, серопозитивность заболевания, наличие системных проявлений, распространенность суставного синдрома, индексы Ричи и Лансбури. Необходимо отметить, что существует прямая корреляционная связь между значениями W и суставного счета. Многофакторный диспер­сионный анализ демонстрирует высокую степень воздействия W на суммарные сонографические признаки РА, но не на характер вовлечения в патологический процесс суставов, рентгено-остеоденситометрические и системные (экстраартикулярные) признаки.

Как видно из рис. 1, степень выраженности загрязнения атмосферы ксенобиотиками достоверно влияет (на рисунке обозначено черным цветом) на частоту поражения плюснефаланговых, голеностопных и коленных суставов. При этом отмечается зависимость развития тендовагинитов, энтезопатий, лигаментоза, интраартикулярных кальцинатов, изменений рогов менисков, кист Бейкера и тел Гоффа от параметров W. Эти данные нашли свое отражение на рис. 2.

Мы распределили всех обследованных пациентов с РА на две группы: с нормальными показателями W (< 2 о.е., 84 % больных) и с высоким уровнем ксенобиотиков в атмосфере (> 2 о.е., 16 %). Оказалось, что в зонах проживания больных РА на 14 % достоверно чаще констатируется вовлечение в патологический процесс коленных суставов, на 41 % — развитие тендовагинитов, на 70 % — лигаментоза, на 67 % — изменений рогов менисков, в 2 раза — кист Бейкера. На осно­вании полученных данных можно говорить о связях тяжести РА с неблагоприятным экологическим состоянием атмосферы. Необходимо отметить, что у больных из неблагоприятных регионов в 4,6 раза чаще отмечается поражение центральной нервной системы, на что, по результатам ANOVA, влияет показатель W.

Обсуждение результатов

Однофакторный дисперсионный анализ позволил установить высокую степень воздействия концентрации аммиака в воздухе на темпы прогрессирования РА, его серонегативность, поражение пястно-фаланговых, крестцово-подвздошных сочленений и рогов менисков коленных сочленений, на развитие энте­зопатий и системного ОП. Следует отметить, что хроническая интоксикация организма аммиаком (карбонатом аммония) может вызывать склонность людей в этих регионах к артралгиям, оссалгиям и энтезитам, что зачас­тую списывают на прием различных медикаментозных препаратов по поводу сопутствующей патологии. ANOVA показывает достоверную связь частоты формирования тендовагинитов и энтезопатий, внутрисуставных кальцинатов и системного ОП с уровнем диоксида азота в воздухе.

Высокое содержание в атмосфере диоксида серы в зонах проживания больных РА достоверно влияет на вовлечение в процесс пястно-фаланговых и коленных суставов, развитие энтезитов, интраартикулярных кальцинатов и системного ОП. Диоксид серы (сернистый газ, сернистый ангидрид) при хроническом влиянии на больных РА якобы может вызывать у них постоянную одышку и диспептические расстройства, но мы такой связи у обследованных пациентов с РА не обнаружили.

Если содержание оксида углерода (как и сероводорода) в атмосфере регионов проживания больных РА не оказывает влияния на частоту структурных изменений костей, суставов и периартикулярных тканей, то концентрация диоксида углерода значительно влияет на развитие тендовагинитов, энтезопатий, субхондрального склероза и артикулярных кальцинатов. Газообразная и жидкая двуокись углерода (диоксид углерода, углекислый газ, углекислота) происходит из отбросных газов производства аммиака и образуется при сжигании топлива. Двуокись углерода применяется: для создания защитной среды при сварке металлов, сушки литейных форм, пожаротушения и других целей во всех отраслях промышленности.

Особое внимание обращают на себя очень токсичные 3,4-бензпирен и фенол. Содержание первого из них в атмосфере отдельных регионов оказывает достоверное воздействие на развитие у больных РА тендовагинитов, энтезопатий и повреждение рогов менисков коленных суставов, а второго — на воспаление грудино-ключичных сочленений и энтезисов. Бензпирен представляет собой полициклический ароматический углеводород, образующийся при воздействии высокой температуры на некоторые органические вещества, в большом количестве содержится в выхлопных газах. До 40 % выбросов 3,4-бензпирена приходится на черную металлургию, 26 % — на бытовое отопление, 16 % — на химическую промышленность. Подчеркнем, что концентрация фенола прямо коррелирует с тяжестью РА, оцененной по индексу Лансбури.

По данным многофакторного дисперсионного анализа, отдельные ксенобиотики в атмосфере не оказывают достоверного влияния на интегральный характер поражения суставов при РА (табл. 1). Вместе с тем рентгенологические, денситометрические и ультра­звуковые признаки заболевания тесно связаны с показателями 3,4-бензпирена и диоксида углерода, а системные (внесуставные) — с содержанием фенола.

Мы дополнительно проанализировали степень воздействия на клинические, рентгенологические, денситометрические и ультразвуковые признаки заболевания места проживания больных — город или село. Оказалось, что этот фактор достоверно определяет X, но не влияет на распространенность и тяжесть суставного синдрома. Отметим, что если X у сельских жителей составил 1,200 ± 0,125 о.е., то у городских — 1,650 ± 0,136 (p = 0,048).

Поражение грудино-ключичных сочленений зарегистрировано только у больных РА из городов. Как показывает метод непараметрической статики Макнемара — Фишера, у городских пациентов на 57 % чаще отмечается воспаление локтевых суставов, а у сельских — на 18 % лучезапястных. По данным литературы, отмечается большая распространенность РА в городах по сравнению с сельской местностью [13], хотя A.J. De Ross et al. [4] безапеляционно утверждают, что занятие сельским хозяйством существенно увеличивает риск развития у людей РА. S.R. Kirkhorn et al. [7] отмечают большую распространенность РА именно у представителей аграрно-промышленного комплекса, но этот факт авторы связывают не с экологической ситуацией на местах, а со спецификой трудовой деятельности больных.

У городских больных на 83 % чаще диагностируются тендовагиниты, в 4,1 раза — энтезопатии, на 25 % — субхондральный склероз, в 1,8 раза — лигаментоз, в 2,1 раза — кальцинаты, на 39 % — изменения рогов менисков, в 8,1 раза — кист Бейкера. Специфичность поражения локтевых и грудино-ключичных суставов у горожан равна соответственно 61 и 100 %, а значимость этого признака — 16 и 4 %. Специфичность тендовагинитов, энтезопатий, лигаментоза, интраартикулярных кальцинатов, изменений рогов менисков и формирования кист Бейкера для больных из городов составляет соответственно 82, 91, 75, 81, 77 и 95 %, а относительная значимость этих признаков — 35, 27, 38, 20, 34 и 26 %.

Выводы

1. Степень загрязнения атмосферы ксенобиотиками достоверно влияет на интегральные сонографические признаки артикулярного синдрома у больных РА, частоту воспаления пястно-фаланговых, голеностопных и коленных сочленений, формирование тендовагинитов, энтезопатий, лигаментоза, внутрисуставных кальцинатов, системного ОП, кист Бейкера и хондромных тел, изменения рогов менисков при гоните, поражение периферической нервной системы, темпы прогрессирования заболевания.

2. Характер течения РА зависит от концентраций аммиака, 3,4-бензпирена, фенола, диоксида азота, серы и углерода в воздухе отдельных городов и сельских районов.

3. От степени накопления отходов деятельности человека в регионах зависят сонографические признаки суставного синдрома при РА, изменения со стороны верхне­челюстных и коленных суставов, периартикулярных тканей и периферической нервной системы.

4. Представленные данные будут полезными при проведении эпидемиологических, профилактических и реабилитационных мероприятий в рамках изучения РА, а результаты проведенных исследований откроют новые звенья патогенетических построений заболевания.