Том 28, № 5 (2021)
Статьи
Эпигенетические маркеры воздействия твердых частиц с разным аэродинамическим диаметром на здоровье человека: обзор литературы
Аннотация
Основной задачей представленной аналитической работы является описание и характеристика выявленных в ходе клинических исследований эпигенетических маркеров, ассоциированных с воздействием некоторых поллютантов на организм человека, а именно твердых частиц с разным аэродинамическим диаметром (PM , PM2,5, PM10, PM2,5-10), к которым сорбируются различные химические соединения. Целью проведенной работы было сформировать обобщенный перечень наиболее информативных биомаркеров, обнаруживаемых у человека. Практическая значимость созданного перечня из более чем полутора сотен эпигенетических сигнатур воздействия поллютантов на организм человека заключается в возможности разработки на его основе методологического подхода, который можно будет использовать для ранней диагностики заболеваний у людей, подвергшихся токсическому воздействию различных загрязнителей окружающей среды, в частности твердых частиц. Кроме того, данная работа может стать предпосылкой для разработки принципиально новых систем очистки воздуха.
Экология человека. 2021;28(5):4-12
4-12
Сезонная динамика церебрального энергообмена у человека в Арктической зоне
Аннотация
Введение: режим естественного освещения является одним из значимых экологических факторов, оказывающих влияние на функциональное состояние организма жителей арктических широт. Цель: изучить сезонные особенности церебрального энергообмена у городских жителей Арктической зоны Российской Федерации. Методы: Посредством обсервационного проспективного исследования изучали церебральный энергетический обмен у 49 жителей г. Архангельска в возрасте 30-34 лет с помощью пятиканального аппаратно-программного диагностического комплекса «Нейро-КМ» по данным распределения уровня постоянного потенциала (УПП) в различные сезоны года: в октябре, декабре, марте и июне. Анализировались показатели УПП путем картирования монополярных значений постоянного потенциала и расчета их градиентов. Значимых половых различий между показателями не было, что позволило объединить их в единую группу. Проверку статистических гипотез осуществляли с помощью критерия Манна - Уитни с поправкой Бонферрони для контроля альфа-ошибки. Результаты: Наиболее оптимальное распределение УПП у жителей северных широт выявлено в осенний период. В зимний период повышаются суммарные показатели УПП, при этом значимо увеличивается активность височных областей коры головного мозга, нарушающих нормальность распределения УПП. Весной и летом снижается интенсивность церебрального энергообмена в целом по коре головного мозга. В то же время во фронтальных и затылочных структурах коры головного мозга УПП увеличивается, а минимальные его значения регистрируются в височных областях. Выводы: Выявлена выраженная сезонность нейроэнергометаболизма у городских жителей г. Архангельска, которая наиболее вероятно связана с изменениями естественной освещенности. Наиболее негативные сдвиги выявлены в весенне-летний период. Для генерализации результатов и лучшего понимания механизмов, объясняющих сезонную динамику церебрального обмена, необходимы исследования в других регионах Арктики с включением более широкого спектра возрастных групп.
Экология человека. 2021;28(5):13-19
13-19
Заболеваемость и причины смертности у недоношенных и доношенных новорожденных детей в Российской Федерации
Аннотация
Введение: заболеваемость и смертность новорожденных отражают как общее благосостояние населения, так и эффективность работы системы здравоохранения в области охраны здоровья матери и ребенка. Цель: изучить основные тенденции показателей заболеваемости и смертности недоношенных и доношенных новорожденных детей в Российской Федерации. Методы: на основании данных формы государственного статистического наблюдения за период с 2016 по 2018 год по стране рассчитаны интенсивные и экстенсивные показатели заболеваемости и смертности новорожденных с массой тела при рождении 1 000 г и более всего и по группам доношенных и недоношенных детей с оценкой временных трендов, темпов прироста / убыли анализируемых показателей. Результаты: За исследуемый период отмечается статистически значимое снижение показателей заболеваемости и смертности новорожденных в целом и по группам недоношенных и доношенных детей по большинству учитываемых нозологических форм. В то же время за последние три года среди новорожденных детей массой тела 1 000 г и более отмечается рост интенсивных показателей заболеваемости респираторными нарушениями: с 45,5 (95 % ДИ: 45,2-45,8) %о в 2016 году до 52,2 (95 % ДИ: 51,9-52,6) %о в 2018-м, p < 0,001; дыхательными расстройствами: с 24,5 (95 % ДИ: 24,3-24,8) % до 29,3 (95 % ДИ: 29,1-29,6) %, p < 0,001; гемолитической болезнью плода и новорожденного: с 10,1 (95 % ДИ: 10,0-10,3) % до 11,1 (95 % ДИ: 10,9-11,3) %, p < 0,001, и врожденными аномалиями: с 29,6 (95 % ДИ: 29,4-29,9) % до 32,9 (95 % ДИ: 32,6-33,2) %, p < 0,001. Среди причин неонатальной смерти у доношенных новорожденных восходящие тренды имеют инфекционные болезни, специфичные для перинатального периода, в том числе бактериальный сепсис и внутрижелудочковые кровоизлияния. У недоношенных детей значимо выросли показатели смертности вследствие неонатальной аспирационной пневмонии и прочих заболеваний. Вывод: рост заболеваемости и смертности от ряда нозологических форм, относящихся к «управляемым», требует новых организационных подходов к оказанию медицинской помощи в данной возрастной группе.
Экология человека. 2021;28(5):20-28
20-28
Ожирение как фактор риска здоровью работников предприятий в Российской Арктике
Аннотация
Введение: рост числа больных ожирением приобрел характер глобальной эпидемии, представляющей медико-социальную проблему для многих стран мира, однако исследований по данной тематике в Арктике по-прежнему недостаточно. Цель: изучить значение ожирения как фактора риска здоровью работников промышленных предприятий Крайнего Севера России. Методы: В поперечное исследование вошли 2 474 работника горно-металлургического предприятия в Мурманской области. Объем исследования - в соответствии с требованиями Приказа Минздравсоцразвития России от 12.04.2011 г. № 302н, ред. от 18.05.20 г. Дополнительно учитывался уровень и регулярность физических нагрузок, не связанных с производством. Непрерывные данные сравнивали по непарному t-критерию Стьюдента. Категориальные данные анализировали с помощью критерия хи-квадрат и отношения распространенностей (ОР) с 95 % доверительными интервалами (ДИ). Результаты: Ожирение было выявлено у 17,6 % работников. В структуре всех заболеваний оно занимает третье место (6,3 %) после миопии и остеохондроза позвоночника. Установлены связи между ожирением и возрастом, полом, стажем, тяжестью труда, а также низкой физической активностью во внерабочее время. У лиц с ожирением была выше распространенность заболеваний костно-мышечной системы: ОР = 1,11, ДИ: 1,04-1,19; системы кровообращения: ОР = 1,62; ДИ: 1,41-1,86; эндокринной системы, питания и обмена веществ: ОР = 2,01; ДИ: 1,48-2,74, включая такие нозологические формы, как артериальная гипертензия (ОР = 2,11; ДИ: 1,72-2,59) и сахарный диабет второго типа (ОР = 3,14; ДИ: 1,28-7,68). У лиц с ожирением отмечается большее число болезней у одного работника (3,41 ± 0,12), чем у лиц без ожирения (2,80 ± 0,06, р < 0,001). Выводы: ожирение выявлено почти у каждого пятого работника и связно с повышенной распространенностью ряда хронических заболеваний, что делает необходимым разработку научно обоснованной программы его профилактики у работников промышленных предприятий в Российской Арктике.
Экология человека. 2021;28(5):28-35
28-35
Оценка эффективности применения альгинатсодержащего биогеля из бурых водорослей в системе мер по сохранению здоровья работников лабораторного профиля
Аннотация
Цель: изучение эффективности применения альгинатсодержащего биогеля из бурых водорослей по сохранению здоровья работников испытательных лабораторий Роспотребнадзора с вредными условиями труда. Методы: Экспериментальное неконтролируемое исследование. Изучено состояние здоровья 43 работников лабораторного профиля без вредных привычек в возрасте от 24 до 75 лет, давших согласие на добровольное участие, с применением цитологических и цитогенетических методов в два этапа: до и после приёма альгинатсодержащего биогеля из бурых водорослей, в качестве которого использован специализированный пищевой продукт «Ламиналь (биогель из морской капусты)». Оценивались клетки в мазках буккального эпителия, окрашенные ализарином красным С, с привлечением флуоресцентной микроскопии, вычислением цитохимического коэффициента, количественным выражением особенностей строения ядра, цитоплазмы и степени дифференцировки клеток. Результаты: Получено клинико-лабораторное подтверждение стабилизации клеточных элементов буккального эпителия. Выявлено отсутствие цитотоксических эффектов, отмечено статистически значимое снижение в 4 раза (р < 0,001) количества эпителиоцитов с ядерной патологией (клетки с микроядрами, включая безъядерные), зафиксировано существенное снижение (р < 0,001) количества клеток с признаками ороговения по окончании приёма Ламиналя по схеме: до начала трудовой смены за 30 мин до принятия пищи по 30 г биогеля в течение четырех рабочих недель, у работников испытательных лабораторий санитарно-гигиенического и микробиологического профиля. Выводы: применение специализированного пищевого продукта «Ламиналь (биогель из морской капусты)» может иметь потенциал в качестве одной из мер профилактики для нивелирования неблагоприятного воздействия вредных производственных факторов и коррекции состояния эпителия слизистой оболочки полости рта у работников испытательных лабораторий.
Экология человека. 2021;28(5):36-43
36-43
Динамика содержания алкоголя в крови по данным судебно-медицинских экспертиз в Республике Саха (Якутия) в 2007-2018 годах
Аннотация
Введение: Избыточное употребление алкоголя в настоящее время признано одной из угроз национальной безопасности Российской Федерации. Сложность оценки объема и модели потребления алкоголя, регистрации и выявления случаев алкоголь-ассоциированных смертей являются причинами недостатка надежных эмпирических данных о вкладе алкоголь-ассоциированных смертей в общую смертность населения. Лица, принимающие решения, должны иметь оценку алкоголь-атрибутивной смертности в каждом субъекте федерации для разработки региональных профилактических программ, где это необходимо. Цель: проанализировать динамику содержания алкоголя в крови и других биологических жидкостях умерших в Республике Саха (Якутия). Методы: Проведена ретроспективная оценка всех (n = 12 036) учетных форм 171/у Государственного бюджетного учреждения Бюро судебно-медицинской экспертизы Министерства здравоохранения Республики Саха (Якутия) за период 2007-2018 годов и сформирована деперсонализированная база данных. Для анализа концентрации алкоголя в крови (моче, мышце) в зависимости от года смерти использовался тест упорядоченных альтернатив Йонкхеера - Терпстра. Для моделирования временных трендов в отношении доли умерших с разными содержаниями алкоголя нами применялись регрессионные модели Пуассона. Результаты: Доля умерших лиц с тяжелым (3,0-5,0 %о) и смертельным (более 5,0 %о) алкогольным отравлением статистически значимо снизилась с 25,3 до 18,0 % (p < 0,001). Также выявлен значимый тренд снижения средней концентрации алкоголя у умерших. Доля умерших с определяемым алкоголем за исследуемый период снизилась на 34,8 %, причем снижение было более выражено среди женщин. Среди умерших с тяжелой и смертельной концентрацией гендерных различий в динамике не обнаружено. Выводы: За изучаемый период наблюдается положительная динамика в области содержания алкоголя в крови умерших в Республике Саха (Якутия). Выявленные тренды были более выражены среди женщин. Интерпретация результатов должна проводиться с осторожностью, принимая во внимание методологические особенности исследования.
Экология человека. 2021;28(5):44-52
44-52
Применение сверточных искусственных нейронных сетей в медицинских исследованиях
Аннотация
Одним из современных средств, позволяющих в медицинских исследованиях анализировать и распознавать не просто набор данных об исследуемых объектах или пациентах, а использовать в качестве изучаемого объекта изображение, являются сверточные нейронные сети. Ввиду значительной роли визуальных методов диагностики при оказании медицинской помощи использование интеллектуального распознавания результатов данных методов приобретает существенную актуальность. На текущий момент сверточные нейронные сети получили достаточно широкое распространение в работах, посвященных повышению качества диагностики в различных сферах медицины. Однако достаточно сложные математический аппарат, на основе которого функционируют сверточные нейронные сети, и инструменты их построения не позволяют широко внедрить данные модели в исследовательскую медицинскую практику. Целью данной статьи является представление методологии и возможностей применения сверточных нейронных сетей в медицинских исследованиях, а также представление примера построения сверточной нейронной сети для решения задачи классификации медицинских изображений. В статье приведены методологические основы функционирования сверточных нейронных сетей, описание набора данных для построения таких моделей, пример построения модели сверточной нейронной сети для решения задачи классификации дерматоскопических изображений с применением библиотек tensorflow и keras на языке python, а также рекомендации по представлению результатов построения сверточных нейронных сетей.
Экология человека. 2021;28(5):53-64
53-64