СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ У ЛЮДЕЙ, ЗАНЯТЫХ НА ВРЕДНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ Российский патент 2007 года по МПК G01N33/84 

Изобретение относится к медицине, а именно к диагностике, и может быть использовано как на доврачебном этапе, так и врачами, принимающими участие в постановке диагноза, лечении, профилактике и реабилитации больных с заболеваниями щитовидной железы.

Исследователями во многих регионах страны, в том числе на Урале, все большее внимание обращается на роль в возникновении эндемического зоба не только абсолютной, но и относительной йодной недостаточности (Боев В.М. Среда обитания и экологически обусловленный дисбаланс микроэлементов у населения урбанизированных и сельских территорий // Гигиена и санитария. - 2002. - №5. - C.3-8).

Особую роль в развитии зоба играют микроэлементы (МЭ). Установлено, что дефицит эссенциальных микроэлементов (йод, медь, селен, кобальт, железо и др.) и избыток токсичных микроэлементов (ртуть, свинец, хром, никель, стронций и др.) может приводить к формированию зоба. Основной путь воздействия микроэлементов на организм - включение их в состав белков, нуклеиновых кислот, аминокислот, ферментов, витаминов, гормонов или влияние на их активность, участие в поддержании потенциала при возбуждении клетки, транспорта ионов и пр. (Велданова М.В. Проблемы дефицита йода с позиции врача // Проблемы эндокринологии. - 2001. - Т. 47, №5. - С.10-13; Сусликов В.Л. Современные проблемы и перспективы медицинской микроэлементологии // Микроэлементы в медицине. - 2000. - Т. 1, №1. - С.9-15).

Известен способ прогнозирования диффузного нетоксического зоба у детей, проживающих в экологически неблагополучном регионе, путем определения микроэлементного состава крови. В этом случае детей относят в группу риска по возможному развитию зоба на основании уменьшения количественных показателей эссенциальных микроэлементов и повышения предельно допустимых концентраций условно эссенциальных и токсичных микроэлементов в сравнении с нормативами (RU 21577543, 7 G01N 33/84, Бюл. №28, от 10.10.2000).

К недостаткам способа следует отнести сложность забора крови, возможность заражения инфекцией, передающейся через кровь, необходимостью организации особых условий хранения и транспортировки крови. Автор принимает во внимание в основном дисбаланс двух токсических элементов у детей и не использует в качестве диагностического и прогностического теста дисбаланс других токсических микроэлементов. Вместе с тем в настоящее время прогрессивно ухудшается экологическая ситуация, сопровождающаяся изменением целого ряда токсичных элементов в среде обитания, особенно на фоне неблагоприятных факторов техногенного характера, преимущественно влияющих на элементный статус населения, занятого на вредных производствах.

Технический результат настоящего изобретения является своевременное прогнозирование заболевания щитовидной железы на донозологическом этапе по итогам исследования элементного состава волос.

Решение задачи осуществляют тем, что в известном способе прогнозирования заболевания щитовидной железы у людей, занятых на вредном производстве, путем определения уровня токсичных микроэлементов определяют содержание кадмия и ртути в волосах и при уровне кадмия выше 0,25 мкг/г и уровне ртути выше 1,0 мкг/г человека относят к группе риска по развитию гиперплазии щитовидной железы.

Кроме того, такое обследование, являющееся предварительным (до УЗИ щитовидной железы), возможно не в присутствии обследуемого, так как пробы волос легко транспортировать, в том числе использование почтового сообщения,

На чертеже показан график отклонений (%) микроэлементов от рекомендуемого диапазона нормы содержания йода в волосах у рабочих, занятых на вредном производстве.

Патентуемый способ осуществляется следующим способом.

У всех обследуемых (n=200) (67 мужчин и 133 женщины) в возрасте от 18 до 65 лет, работающих на машиностроительном заводе от 1 до 42 лет, производили отбор волос для определения содержания химических элементов. Профессиональная деятельность обследованных связана с паяльными, сварочными, литейными и кузнечными работами, с находящимися на производственных участках малярными мастерскими.

Исследование элементного состава волос проводилось по известной методике в центре Биотической медицины (Москва, директор - д.м.н. М.Г.Скальная). Волосы для анализа состригаются с нескольких (3-5) участков затылочной части головы, длина волос составляет 2-4 см, масса общей навески (одной пробы) должна быть в пределах 100-300 мг. Пробы помещают в эфир для обезжиривания и удаления внешних посторонних включений (частиц пыли, бытовых химикатов), затем в сушильном шкафу их масса доводится до постоянной воздушно-сухой. Волосы доводят до полного растворения: при нагревании (80-100°С) в 2 мл азотной кислоты с добавлением нескольких капель перекиси водорода в течение 1-3 ч. Полученный раствор анализируют методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-аргоновой плазмой (АЭС-ИСАП), приборы (ICAP-9000 «Thermo Jarrel Ash» США, Perkin-Elmer Optima, 2000, DV, США). Определены концентрации в волосах 9 микроэлементов (мкг/г): Al, I, Pb, Cd, Sn, Hg, Li, Nt, Ti. Учитывая, что в настоящее время не установлены предельно допустимые концентрации микроэлементов в волосах, полученные результаты сравнивались с рекомендуемыми нормативными данными содержания микроэлементов в волосах (Скальный А.В., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине. - М.: Издательский дом «ОНИКС XXI век: Мир, 2004. - 272 с.; Bertran H.P. Spurenelemente. Analytik, Okotoxikologische und medizinisch-klinische Bedeutung. - Munchen, Wien, Baltimor: Urban und Schwarzenberg, 1992. - 207 с.; lyengar V, Woittiez J. Trance elements in human clinical specimens: evaluation of literature data to identity references values // Clin. Chem. - 1988. - Vol.- 34. - N.1. - P.474-481). Статистическая обработка полученных данных проводилась с помощью общепринятых методов вариационной статистики.

Разработке принципа выявления групп риска предшествовали исследования по обнаружению наиболее информативных характеристик йоддефицитных состояний у человека. Для чего результаты исследований химического состава волос были сгруппированы в равные группы, разделенные по принципу квантилей (J.Martin Bland, Douglas G. Altman Quartiles, guintiles, centiles and other quantiles. - BMJ 1994: v.309: p.996). Анализ содержания микроэлементов в волосах рабочих показал, что уровень условно жизненно необходимых микроэлементов, таких как, Ni, Li, Ti, существенно не влияет на содержание йода в волосах и процент отклонений по уровню йода у рабочих вредных производств остается низким и составляет от 10 до 30%, что наглядно показано на графике. На фоне высоких концентраций токсических элементов Al, Pb, Sn отмечался высокий процент отклонений от нормативных значений по уровню йода. Однако данная закономерность наблюдалась только у 10% обследуемых и по мере снижения уровня Al, Pb, Sn изменялась распространенность отклонений по йоду с 70 до 40%. Обратная зависимость прослеживается в содержание Cd и Hg, чем больше содержание данных элементов, тем соответственно более значительная доля отклонений по йоду. При повышении концентраций в волосах кадмия и ртути выше физиологической нормы распространенность отклонений по йоду растет от 20 до 70%, что позволяет прогнозировать развитие заболеваний щитовидной железы у работников вредных производств по двум перечисленным токсическим элементам. Данное предположение было подтверждено данными ультразвуковых исследований щитовидной железы у обследуемых работников.

Примеры некоторых заключений по результатам химического состава волос приведены в таблице.

МикроэлементINiLiSnTiА1PbCdHgНормативы* мкг/г
№
анализа обследуемого0,27-4,20,1-2,00,01-0,250,05-1,50,5-2,01,0-20,02,0-4,00,05-0,250,5-1,01.55,310,60,0050,0010,132,600,531,72,412.23,321,10,010,0012,070,200,810,634,093.19,190,50,010,0010,070,950,351,381,344.17,060,30,020,011,758,092,040,8819,265.15,350,40,020,012,090,120,090,8425,756.12,170,50,040,020,041,380,160,281,127.12,070,20,040,0010,200,270,150,825,62S.11,470,10,010,013,810,650,340,315,009.5,490,50,30,010,211,940,320,283,0710.4,300,30,40,0010,142,780,430,294,2011.0,120,20,10,0010,021,770,230,471,17Примечание: * - нормальное содержание микроэлементов в волосах по P.Bertram, 1992, А.В.Скальный, 2004; I - по V.Iyengar, 1988.

Примеры некоторых заключений по результатам исследования химического состава волос и УЗИ щитовидной железы приведены ниже.

Пример 1. Мужчина 58 лет. Результаты химического состава волос (мкг/г): I - 0,12; Ni - 0,2; Li - 0,1; Sn - 0,001; Ti - 0,02; Al - 1,77; Pb - 0,23; Cd - 0,47; Hg - 1,17.

УЗИ щитовидной железы: объем 10 см³, эхогенность умеренно повышена, эхоструктура неоднородная мелкозернистая, очаговых образований не определяется. ЦДК: Васкуляризация умеренно усилена. Заключение: Диффузные изменения щитовидной железы.

Пример 2. Женщина 48 лет. Результаты химического состава волос (мкг/г): I - 5,49; Ni - 0,5; Li - 0,3; Sn - 0,01; Ti - 0,21; Al - 1,94; Pb - 0,32; Cd - 0,28; Hg - 3,07.

УЗИ щитовидной железы: объем - 22,6 см³, эхогенность умеренно повышена, эхоструктура диффузно-неоднородная, васкуляризация умеренно усилена, в правой доле определяется неоднородное узловое образование с четкими контурами, анэхогенным «ободком» 68×51 мм. Заключение: Гиперплазия щитовидной железы II степени. Диффузно-узловой зоб.

Пример 3. Женщина 50 лет. Результаты химического состава волос (мкг/г): I - 11,47; Ni - 0,1; Li - 0,01; Sn - 0,01; Ti - 3,81; Al - 0,67; Pb - 0,34; Cd - 0,31; Hg - 5,0.

УЗИ щитовидной железы: объем 11 см³, эхогенность умеренно повышена, эхоструктура крупнозернистая, диффузно-неоднородная за счет эхогенной зернистости. Определяются в правой доле и перешейке гипоэхогенные очаговые образования округлой формы с ровными, четкими контурами до 5 мм. ЦДК: васкуляризация умеренно усилена. Заключение: Умеренные диффузно-очаговые изменения, соответствующие диффузно-узловой гиперплазии.

Пример 4. Женщина 33 лет. Результаты химического состава волос (мкг/г): I - 19,19; Ni - 0,5; Li - 0,01; Sn - 0,001; Ti - 0,07; Al - 0,95; Pb - 0,35; Cd - l,38; Hg - l,34.

УЗИ щитовидной железы: объем 17,4 см³, эхогенность умеренно повышена, эхоструктура диффузно-неоднородная за счет эхогенной зернистости. Определяются очаговые образования округлой формы с ровными, четкими контурами, окруженные тонкими гипоэхогеыными ободками 5-7 мм. ЦДК: Васкуляризация умеренно усилена. Заключение: тиреомегалия II ст. Умеренные диффузно-очаговые изменения, соответствующие диффузно-узловой гиперплазии.

Таким образом, зная отклонения от рекомендуемого диапазона нормы по уровню кадмия выше 0,25 мкг/г и уровню ртути выше 1,0 мкг/г, человека относят к группе риска по развитию гиперплазии щитовидной железы.

Предлагаемый нами метод выгодно отличается, так как волосы для анализа можно хранить долго, особых условий хранения не требуется.

Изобретение относится к медицине, а именно к клинической лабораторной диагностике. Для прогнозирования заболевания щитовидной железы у людей, занятых на вредном производстве, определяют содержание кадмия и ртути в волосах. При уровне кадмия выше 0,25 мкг/г и уровне ртути выше 1,0 мкг/г человека относят к группе риска по развитию гиперплазии щитовидной железы. Использование способа позволяет осуществить своевременное прогнозирование развития гиперплазии щитовидной железы на донозологическом этапе. 1 табл., 1 ил.

Способ прогнозирования заболевания щитовидной железы у людей, занятых на вредном производстве, путем определения уровня токсичных микроэлементов, отличающийся тем, что определяют содержание кадмия и ртути в волосах, и при уровне кадмия выше 0,25 мкг/г и уровне ртути выше 1,0 мкг/г человека относят к группе риска по развитию гиперплазии щитовидной железы.