Журнал «Боль. Суставы. Позвоночник» 3 (15) 2014

Статья опубликована на с. 70-73

Введение

Остеоартроз (ОА) является самым частым заболеванием суставов и одной из основных причин нетрудоспособности больных, наносит огромный социальный и экономический ущерб обществу [10, 18]. Только клинически манифестным ОА страдает более 40 млн европейцев [6]. Всемирной организацией здравоохранения ОА назван ведущей медицинской проблемой среди всех заболеваний опорно-двигательного аппарата [1, 17].

Развитие ОА зависит от состояния экологии в регионах проживания людей [2, 7], причем обращает на себя особое внимание увеличение распространенности данного заболевания суставов в высокоурбанизированных районах с интенсивным развитием промышленности [9, 12]. Гипотетически распространенность ОА определяется именно экологической ситуацией в том или ином районе [5, 11], а внешние факторы окружающей среды являются триггерами для клинической манифестации ОА у предрасположенных к заболеванию людей [4].

Целью и задачами данной работы стали оценка клинико-патогенетических связей ОА с экологическим состоянием атмосферы зон проживания больных, уровнями в воздухе ксенобиотиков, со степенью влияния развития различных отраслей промышленности, транспорта и сельского хозяйства.

Материал и методы

Под наблюдением находились 133 больных первичным ОA в возрасте от 44 до 81 года (в среднем 58,90 ± 0,83 года). Среди обследованных пациентов было 20 % мужчин и 80 % женщин. Реактивный синовит, по клинико-сонографическим данным, обнаружен у 49 % больных, моноолигоартроз констатирован в 16 % наблюдений, узелковая форма с узлами Гебердена и/или Бушара диагностирована только у женщин (46 % случаев). І, ІІ и ІІІ стадии ОА соответственно обнаружены у 27, 48 и 25 % больных. Остеофитоз отмечен в 87 % наблюдений, субхондральный склероз — в 79 %, остеокистоз — в 43 %, эпифизарный остеопороз — в 33 %, системный остеопороз — в 31 %, лигаментоз — в 39 %, суставные кальцинаты — в 17 %, остеоузуры — в 20 %, изменения менисков — в 48 %, кисты Бейкера — в 29 %, хондромные тела — в 23 %, тела Пеллагри — Штайди — в 11 %, тела Гоффа — в 13 %, остеохондроз позвоночника — в 91 %, спондилоартроз — в 66 %.

Жители городов составили 65 % наблюдений, а сельских районов — 35 %. Данные по гигиенической оценке антропогенного загрязнения атмосферы были получены в результате лабораторных исследований санитарно-гигиенических станций, региональных отделений государственных комитетов по гидрометеорологии, контролю природной среды и экологической безопасности. Изучены распределение выбросов в атмосферу 33 регионов Донецкой области металлургической, угледобывающей, химической, машиностроительной промышленности, производства строительных материалов, энергетики, сельского хозяйства, автомобильного и железнодорожного транспорта, уровни выбросов в атмосферу и накопление в ней промышленных отходов за год из расчета на площадь территории и человека, содержание в воздухе аммиака, 3,4-бензпирена, диоксидов азота, серы и углерода, сероводорода и фенола. Оценивали интегральные показатели неблагоприятной экологической нагрузки на атмосферу (Q).

Пациентам выполняли рентгенологическое (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). Определяли периферический метакарпальный индекс Барнетта-Нордина и индекс минеральной плотности костной ткани, а также индексы Ричи (J), прогрессирования (F) и тяжести (G) ОА.

Статистическая обработка полученных результатов исследований проведена с помощью компьютерного вариационного, непараметрического, корреляционного, одно- (ANOVA) и многофакторного (ANOVA/MANOVA) дисперсионного анализа (программы Microsoft Excel и Statistica StatSoft, США). Изучали средние значения, стандартные ошибки и отклонения, коэффициенты корреляции, критерии дисперсии, Стьюдента, Уилкоксона-Рао, Макнемара-Фишера и достоверность статистических показателей.

Результаты

По данным однофакторного дисперсионного анализа показатели Q оказывают достоверное влияние на более ранний возраст клинической манифестации заболевания и степень развития реактивного синовита, с параметрами которых существуют также разнонаправленные корреляционные связи. Как свидетельствует многофакторный анализ Уилкоксона-Рао (ANOVA/MANOVA), Q влияет на интегральную клиническую выраженность течения суставного синдрома и рентгеносоноденситометрические признаки болезни. ANOVA демонстрирует воздействие параметров Q на степень субхондрального склероза, процессы остеoузурации и появление в полости коленных суставов тел Гоффа.

Всех обследованных больных мы распределили на две группы: проживающих в зонах с минимальной неблагоприятной экологической нагрузкой на атмосферу (Q < 1 усл.ед.), в которую вошел 91 пациент, и с выраженной (Q > 1 усл.ед.), которую составили 42 пациента. Как видно из табл. 1, у жителей регионов с высоким Q на 18 % достоверно реже обнаруживается субхондральный склероз, нo чаще в 2,2 раза отмечается лигаментоз, в 2,3 раза — остеоузуры, на 13 % — остеохондроз позвоночника, на 22 % — спондилоартроз.

Обсуждение

Как показывают результаты ANOVA/MANOVA, уровни нагрузки выбросов в атмосферу промышленных отходов и накопления их в атмосфере значительно влияют на интегральную тяжесть течения суставного синдрома. С этими неблагоприятными экологическими параметрами в регионах связаны возраст манифестации ОА, параметры J, наличие и тяжесть синовита. Выраженность нагрузки промышленных отходов на одного больного ОА оказывает воздействие на F, но не на G. Уровни выбросов и накопления промотходов на территории регионов обратно коррелируют с возрастом начала манифестации патологического процесса и выраженностью синовита. Отмечается прямая корреляция параметров F с уровнем накопления промотходов в атмосфере.

Формирование синовита зависит от деятельности в регионе угледобывающей промышленности, энергетики и производства строительных материалов, распространенность ОА — от развития железнодорожного и автомобильного транспорта, степень деструктивных изменений суставов — от уровней машиностроительной и химической промышленности. По данным дисперсионного анализа, показатели J, F и G не связаны с энергетической отраслью, производством в регионе стройматериалов и развитостью сельского хозяйства. В свою очередь, на параметры J достоверно влияют наличие металлургической, угледобывающей, машиностроительной промышленности и уровень транспорта, на F — наличие химической промышленности, на G — только угольной.

Корреляционный анализ демонстрирует прямую связь с наличием угледобывающей промышленности J, F и G, кроме того, J — с развитием в регионе транспорта, F — с большой долей химической промышленности. В обобщенном виде можно сделать следующее заключение: 1) на темпы прогрессирования ОА оказывает негативное влияние развитие в регионе химической промышленности; 2) тяжесть костно-суставного синдрома при ОА определяется развитием в регионе угледобывающей промышленности.

Уровень выработки электроэнергии на тепловых станциях является неблагоприятным фактором в отношении формирования у больных ОА системного остеопороза, о чем свидетельствует обратная корреляционная связь с показателем минеральной плотности костной ткани. Возникновение при ОА субхондрального склероза и лигаментоза тесно связано с суммарными уровнями выбросов в атмосферу ксенобиотиков различными отраслями промышленности. Кроме того, на развитие остеофитоза негативно влияет нагрузка выбросов промотходов, а остеохондроза позвоночника — степень накопления в воздухе этих отходов производства.

Наличие лигаментоза у больных ОА зависит от существования всех отраслей, а угольная промышленность мало влияет на отдельные признаки артикулярного синдрома. В свою очередь, наличие металлургической промышленности негативно воздействует на появление субхондрального склероза и внутрисуставных тел Гоффа, химической — суставных кальцинатов и тел Пеллагри-Штайди, стройматериалов — только кальцинатов, машиностроительной промышленности — остеофитоза, энергетической — субхондрального склероза и кист Бейкера, транспорта — остеоузур.

На показатели J оказывает достоверное влияние содержание в воздухе 3,4-бензпирена, диоксида азота, диоксида углерода, сероводорода и фенола, на F — диоксида азота, сероводорода и фенола, на G — диоксида азота, диоксида углерода и фенола. Таким образом, наиболее негативными факторами в отношении течения ОА можно считать высокие уровни в атмосфере диоксида азота и фенола. Корреляционный анализ указывает на наличие прямых связей параметра J с содержанием во вдыхаемом воздухе 3,4-бензпирена и фенола, F — сероводорода и фенола, G — диоксида углерода. Статистическая обработка полученных данных позволила сделать следующее заключение: параметры фенола в атмосфере регионов проживания больных определяют темпы прогрессирования ОА, а наличие диоксида углерода — тяжесть течения суставного синдрома.

По данным многофакторного дисперсионного анализа, на интегральные клинические, рентгенологические, сонографические и денситометрические признаки ОА оказывают достоверное влияние повышенные предельно допустимые концентрации (ПДК) в атмосфере аммиака, 3,4-бензпирена и диоксида углерода. Как свидетельствует ANOVA, на такие костно-деструктивные признаки ОА, как остеокистоз, эпифизарный остеопороз, изменения рогов менисков, кисты Бейкера и хондромные интраартикулярные тела, концентрации во вдыхаемом воздухе изученных ксенобиотиков достоверного воздействия не оказывают. В свою очередь, высокое содержание в атмосфере аммиака негативно влияет на формирование остеофитоза, лигаментоза, внутрисуставных тел Пеллагри-Штайди и Гоффа, 3,4-бензпирена — на развитие остеофитоза, субхондрального склероза, системного остеопороза, лигаментоза и остеоузур, диоксида азота — подхрящевого склероза, остеопороза, внутрисуставных кальцинатов и тел Гоффа, диоксида серы — остеопороза и тел Гоффа, фенола — субхондрального склероза, лигаментоза и тел Пеллагри-Штайди.

Учитывая отчетливое достоверное влияние уровня диоксида углерода на развитие остеохондроза позвоночника и спондилоартроза, мы провели дополнительный анализ полученных результатов исследования. Оказалось (табл. 2), что параметры диоксида углерода в атмосфере регионов содержание больных ОА с остеохондрозом позвоночника в 2,2 раза больше. Превышение ПДК диоксида углерода у представителей этой группы было на 22 % больше, чем у остальных пациентов.

Сейчас роль загрязняющих экологических агентов (ксенобиотиков) в развитии ОА стала рассматриваться в рамках отдельного научного направления — геоэпидемиологии [13, 15]. Во многих странах обсуждается взаимодействие неблагоприятных экологических составляющих в патогенетических построениях ОА [3, 16]. Полагают, что определение влияния негативных факторов окружающей среды на организм больных с суставной патологией будет способствовать пониманию новых звеньев патогенеза заболеваний [8], а оздоровительные и реабилитационные мероприятия при болезнях опорно-двигательного аппарата должны будут осуществляться с учетом экологического окружения пациентов [14].

Выводы

1. Выраженное загрязнение вдыхаемого воздуха регионов проживания больных ОА ксенобиотиками вызывает манифестацию болезни в более молодом возрасте, частое развитие реактивного синовита, повышение темпов прогрессирования суставного синдрома, формирование субхондрального склероза, лигаментоза, остеоузур, интраартикулярных тел Гоффа, поражения позвоночника (остеохондроз, спондилоартроз).

2. Клиническое, рентгенологическое, сонографическое и денситометрическое течение ОА связано с нагрузкой выбросов в атмосферу металлургической, угледобывающей, химической и машиностроительной отраслей промышленности, сельского хозяйства, железнодорожного и автомобильного транспорта, с концентрациями в воздухе аммиака, 3,4-бензпирена, фенола, диоксида азота и серы, а в отношении спондилопатии — диоксида углерода.

3. С учетом проведенного дисперсионного, непараметрического и корреляционного анализа сделаны заключения, имеющие определенную практическую направленность: а) показатели Q > 1 усл.ед. являются факторами риска развития у больных субхондрального склероза, остеоузур и интраартикулярных тел Гоффа; б) развитие в регионе проживания больных ОА химической промышленности является неблагоприятным фактором в отношении темпов прогрессирования заболевания, а мощная угледобывающая промышленность способствует утяжелению течения костно-суставного патологического процесса.