Потенциальная роль экологических факторов в возникновении гинекологической патологии

  • Авторы: С.В. Гуньков
  • УДК: 618.1:57.033:612.014.046:57.118
  • DOI: 10.33273/2663-4570-2019-86-2-29-33

ГП «Научный центр превентивной токсикологии, пищевой и химической безопасности имени академика Л. И. Медведя МЗ Украины», г. Киев, Украина

РЕЗЮМЕ. Цель работы. Изучение распространенности заболеваний репродуктивной системы у женщин, проживающих вблизи мусоросжигательного завода и возможной причастности выбросов марганца и никеля к возникновению гинекологической патологии.

Материалы и методы. Проведен анализ статистических показателей распространенности гинекологической патологии у женщин старше 18лет. Показатели распространенности заболеваний рассчитывались на 10 тыс. населения. Предыдущие исследования показали высокий уровень экспонирования населения марганцем и никелем. Исследование проведено среди населения, проживающего в двухкилометровой зоне вокруг мусоросжигательного завода (1 группа) и в экологически чистом районе (2 группа) г. Киева. Первая группа включала 89 747женщин, вторая — 29 492 женщин. Сравнение двух групп проводилось с помощью определения уровня статистической значимости различий для двух относительных величин на программном обеспечении Statistica 8.0.

Результаты. Исследования показали, что в 1-й группе по сравнению со 2-й группой значительно чаще встречается: лейомиома матки (на 80,32 %, р — 0,0000), эндометриоз (на 17,31 %, р — 0.027), гиперплазия эндометрия (на 67,46 %, р — 0,001), дисплазия шейки матки (на 93,46 %, р — 0,0000), патология менопаузы (на 123,63 %, р — 0,0000), доброкачественные заболевания молочной железы (на 371,20 %, р — 0,0000). Примерно одинаковые показатели распространенности полипов, рака шейки матки, нарушений менструального цикла. Обсуждаются возможные патогенетические механизмы, связанные с повышенным уровнем экспонирования марганцем и никелем в возникновении гинекологической патологии. Выводы. Среди населения, проживающего вблизи мусоросжигательного завода, значительно чаще встречается патология репродуктивной системы у женщин. Повышенный уровень экспонирования марганцем и никелем может быть причиной возникновения заболеваний репродуктивной системы у женщин.

Ключевые слова: гинекологическая патология, распространенность, экология, марганец, никель.

Екологічне середовище відіграє велику роль у формуванні здоров’я населення. Репродуктивна система жінок є особливо уразливою до факторів зовнішнього середовища. У попередніх дослідженнях ми вивчали поширення захворювань репродуктивної системи жінок залежно від місця проживання. Одержані нами результати показали, що структура даної патології жінок може залежати від відстані проживання до сміттєспалювального заводу [1]. При спалюванні сміття в повітря виділяється велика кількість органічних та неорганічних речовин. За високих температур значна частина органічних речовин розпадається. Метали утворюють сполуки, які викидаються в повітря.

У подальших дослідженнях у жінок з полікістозом яєчників (ПКЯ), які мешкають в м. Києві, ми виявили підвищені концентрації марганцю та нікелю в сироватці крові [2]. У зв’язку з цим виникло питання про можливу причетність підвищеного рівня експонування марганцем та нікелем до виникнення інших захворювань репродуктивної системи.

Експонування марганцем та нікелем може відбуватись в основному аліментарним шляхом та за рахунок вдихання забрудненого повітря. Сміттєспалювальні заводи відносяться до джерел забруднення навколишнього середовища марганцем та нікелем [3, 4]. Доведено, що 12 % антропогенного забруднення нікелем пов’язане з муніципальним спалюванням сміттям [3]. На нашу думку, ці мікроелементи можуть спричиняти виникнення не тільки полікістозу яєчників, але й інших захворювань репродуктивної системи.

Мета роботи. Вивчення поширеності захворювань репродуктивної системи у жінок, які мешкають поблизу сміттєспалювального заводу, та можливої причетності викидів марганцю та нікелю до виникнення гінекологічної патології.

Матеріали та методи

Одним з потужних джерел забруднення довкілля у великих містах, в тому числі і в м. Києві, є сміттєспалювальні заводи (ССЗ). Для вивчення показників поширеності захворювань репродуктивної системи було вибрано двокілометрову зону навколо ССЗ (І група). В якості зони порівняння було вибрано масив Виноградар, який розташований на відстані 20 км від ССЗ, поблизу курортної зони, де відсутні потужні підприємства — забруднювачі повітря (ІІ група).

Статистичну інформацію одержували в центрах медичної статистики ЦРП Дарницького району (1 група) та поліклініки № 2 Подільського району (2 група). На момент дослідження перша група включала 89 747 жінок старше 18 років, друга група — 29 492 жінок.

Показники поширеності захворювань (ПЗ) розраховувалися на 10 тис. населення. Порівняння двох груп проводилось за допомогою визначення рівня статистичної значущості відмінностей для двох відносних величин (р) на програмному забезпеченні Statistica 8.0.

Результати та їх обговорення

В умовах великого міста існує безліч джерел експонування різноманітними речовинами. До них відносять промислові підприємства, теплоелектростанції, транспорт тощо. Крім того, існують шкідливі виробництва, де люди контактують з токсичними речовинами. Не виключено, що в статистичні дані потрапили люди, які професійно контактують з токсичними речовинами. Але відсоток цих працівників порівняно з представленою нами статистичною вибіркою досить невеликий, крім того, існують гігієнічні вимоги щодо роботи працівників на шкідливих виробництвах, які мінімізують ризик виникнення захворювань, пов’язаних з виробництвом.

Оскільки більше часу людина проводить там, де мешкає, тому оцінка стану здоров’я популяції населення переважно проводиться за місцем проживання.

Проведені дослідження показали, що у жінок, які мешкають поблизу сміттєспалювального заводу, значно частіше порівняно з 2 групою (контрольною) зустрічається: лейоміома матки (на 80,32 %), ендометріоз (на 17,31 %) , гіперплазія ендометрія (на 67,46 %), дисплазія шийки матки (на 93,46 %), патологія менопаузи (на 123,63%), доброякісні захворювання молочної залози (на 371,20 %) (див. табл). В обох групах спостерігались приблизно однакові показники поширеності поліпів, раку шийки матки, порушень менструального циклу.

В умовах великого міста досить важко виділити конкретний фактор, який може провокувати збільшення частоти репродуктивної системи. У попередніх дослідженнях нами були виявлені високі показники марганцю та нікелю у жінок з ПКЯ [2]. Провівши аналіз даних літератури, ми дійшли висновку, що населення України зазнає підвищеного рівня експонування марганцем та нікелем [5, 6]. Це означає, що принаймні частина вказаних вище захворювань може бути пов’язана з високим рівнем експонування зазначеними елементами. Тому ми спробуємо розглянути можливі механізми впливу підвищеного рівня експонування марганцем та нікелем на виникнення патології репродуктивної системи. Як відомо, марганець відноситься до ендокринних дисрапторів [7]. Доведено, що він порушує функцію дофамінергічної системи за рахунок дегенеративних змін у нейронах, які синтезують дофамін [8], що пригнічує секрецію пролактину Внаслідок цього спостерігається підвищення секреції пролактину. Гіперпролактинемія є підґрунтям для виникнення багатьох захворювань репродуктивної системи жінок. Ефекти марганцю поширюються і на зміни ГАМК-ергічної системи [9]. Зазначені медіаторні системи відіграють велику роль у регуляції секреції гонадотропінів. Порушення їхньої функції супроводжується дисфункцією гіпофіза.

Нікель також здатний порушувати функцію гонадотропної системи. Показано, що він може утворювати комплекс з гонадоліберином, який значно активніше стимулює секрецію фолікулостимулюючого та лютеїнізуючого гормонів, ніж природний гонадоліберін [10]. Крім того, нікель також викликає дегенеративні зміни в гранульозі клітин яєчників, що призводить до порушення процесів стероїдогенезу В експериментальних дослідженнях було показано, що наночастинки нікелю здатні викликати порушення кровообігу в яєчниках, лейкоцитарну інфільтрацію та запалення яєчників [11].

Таблиця

Показники поширеності захворювань (ПЗ) репродуктивної системи жінок у м. Києві

Примітки: * — рівень статистичної значущості відмінностей для двох відносних величин, ППЗ — показник поширеності захворювань на 10 тис. населення.

 

Як марганець, так і нікель у високих концентраціях провокують виникнення оксидативного стресу в організмі. За даними ВООЗ, лейоміома матки, ендометріоз, патологія ендометрія, молочної залози, менопаузи та ендокринної системи можуть бути пов’язані із впливом ендокринних дизрапторів [7]. Наше припущення щодо причетності марганцю до виникнення гінекологічної патології підтверджується, адже у жінок з лейоміомою матки виявлено підвищені рівні марганцю та інших важких металів [12].

Підвищені показники пролактину, викликані марганцем, можуть бути одним з факторів, що стимулюють проліферативні процеси в організмі. Пролактин може впливати на тканини, при цьому виявляючи властивості цитокіну завдяки участі в механізмах пара- та аутокринної регуляції. Пролактин розглядають як фактор генезу пухлин і припускають, що саме він відіграє не останню роль у патогенезі лейоміоми матки [13]. Активно обговорюється питання ролі пролактину в патогенезі ендометріозу, гіперплазії ендометрія [14] тощо. Він бере участь у формуванні, а також у процесах регуляції функції грудної залози. З підвищеним рівнем пролактину пов'язують виникнення дисгормональних, доброякісних і злоякісних новоутворень грудної залози [15].

Токсичність марганцю може проявлятися і реалізовуватися через інші механізми. Наприклад, за участю фактора, що індукується гіпоксією (Н№) та фактора росту ендотелію судин (VEGF), запального процесу та через індукцію апоптозу [9]. VEGF відноситься до ангіогенних пептидів і стимулює проліферативні процеси в пухлинах. Припускають, що VEGF бере участь у патогенезі таких захворювань як лейоміома матки, гіперплазія ендометрія, ендометріоз, поліпи ендометрія, захворювання молочної залози, дисплазія шийки матки [16, 17,18, 19,20].

Як відомо, в організмі жінки естрогени стимулюють проліферативні процеси. Нікель відноситься до металоестрогенів. У тканинах він зв’язується з рецепторами естрогенів та імітує ефекти цих гормонів. Дослідження останніх років довели причетність нікелю до захворювань грудної залози. Крім того, не виключено, що підвищений рівень експонування нікелем може відігравати певну роль у виникненні ендометріозу [21].

Таким чином, наведені нами статистичні данні вказують, що частота поширеності патології репродуктивної системи може залежати від екологічної ситуації в регіоні. Підвищений рівень експонування марганцем та нікелем має патогенетичні основи для порушення гормонального гомеостазу в організмі, виникнення оксидативного стресу, запальних процесів та стимуляції процесів апоптозу. На фоні цих змін може відбуватися активізація проліферативних перетворень, які можуть бути причиною виникнення гіперпластичних процесів в органах репродуктивної системи. Всі ці дані свідчать: підвищений рівень експонування марганцем і нікелем може служити фактором, або ко-фактором виникнення захворювань репродуктивної системи.

Висновки

1. Серед населення, яке мешкає поблизу сміттєспалювального заводу, значно частіше зустрічається патологія репродуктивної системи у жінок.

2. Підвищений рівень експонування марганцем і нікелем може бути причиною частішого виникнення захворювань репродуктивної системи у жінок.

 

ЛІТЕРАТУРА

1. Проданчук Н.Г. Роль органохлоринов в формировании патологии молочной железы /Н.Г. Проданчук, Р.А. Моисеенко, С.В. Гуньков. // Современные проблемы токсикологии: научно-практический журнал. — 2010. —№1. — С. 7–16.

2. Дослідження балансу ессенціальних макро- та мікроелементів у жінок з полікістозом яєчників / С.В. Гуньков, Т.Ф. Татарчук, В.О. Вихор [та ін.]//Сучасні проблеми токсикології харчової та хімічної безпеки. — 2015. —№1. — С.51–53.

3. ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry). 2005. Toxicological profile for nickel. Atlanta, Georgia: [Електрон. ресурс]. — Режим доступу: https://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp15.pdf [accessed 18 July 2018].

4. ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry). 2012. Toxicological Profile for Manganese. U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service. September, 2012. : [Електрон. ресурс]. — Режим доступу: https://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp151.pdf

5. Вивчення рівня експонування населення України нікелем / С.В. Гуньков, О.О. Макаров, В.О. Вихор, С.В. Бабич //Сучасні проблеми токсикології, харчової та хімічної безпеки. — 2016. — № 2. — C. 62–65.

6. Гуньков С.В. Дослідження рівня експонування населення України марганцем / С.В. Гуньков, О.О. Макаров // Клінічна та експериментальна патологія. — 2016. —Т. 15. — № 1. — С. 47–50.

7. Possible developmental early effects of endocrine disrupters on child health. — Geneva, Switzerland: World Health Organization, 2012. — 83 p.

8. p73 gene in dopaminergic neurons is highly susceptible to manganese neurotoxicity/ D.S. Kim, H. Jin, V. Anan-tharam, R Gordon [et al.] //Neurotoxicology. — 2017. —№59. — P. 231–239.

9. Costa L.G. Manganese in Health and Disease / L.G.Costa, M. Aschner; Royal Society of Chemistry — 2015. — 654 p. http://dx.doi.org/10.1039/9781782622383

10. Reproductive toxicology of nickel — review/ Z. Forgacs, P. Massanyi, N. Lukac [et al.] //J. Environ. Sci. Health. A. Tox. Hazard. Subst. Environ. Eng. — 2012. — № 9. —P.1249–1260. doi: 10.1080/10934529.2012.672114

11. Nickel nanoparticles exposure and reproductive toxicity in healthy adult rats / L.Kong, M. Tang, T. Zhang [et al.]//Int. J. Mol. Sci. — 2014. — V.15, № 11. — P. 21253–21269.

12. Increased trace metals in blood and urine are associated with uterine leiomyomata/ E. Johnstone, J. Dorais, P. Parsons [et al.] //Fertility and Sterility. — 2013. — №3. — P. S422–S423. DOI: https:// doi .org/ 10.1016/j.fertnstert.2013.07.601

13. Косей Н.В. Гиперпролактинемия в механизме развития лейомиомы матки / Н.В. Косей, Л.А. Васильченко, В.А. Джупин // Репродуктивна ендокринологія. — 2013. —№5. — C. 99 – 112.

14. Татарчук Т.Ф. Роль гиперпролактинемии в патогенезе гиперплазии эндометрия. Нужна ли коррекция?/ Т.Ф. Татарчук, Т.Н. Тутченко, О.А. Ефименко. — Здоровье женщины. — 2013. — №9. — C.30–35.

15. Татарчук Т.Ф. Гиперпролактинемия как причина доброкачественных заболеваний молочной железы / Т.Ф. Татарчук, О.А. Ефименко// Медицинские аспекты здоровья женщины. — 2015. — № 5. — C. 2–7.

16. Tal R. The role of angiogenic factors in fibroid pathogenesis: potential implications for future therapy/ R. Tal, J.H. Segars// Hum. Reprod. Update. — 2014. — № 2. — C. 194–216. doi: 10.1093/humupd/dmt042. Epub 2013 Sep 29.

17. Lu Y. Study on the validity of serum VEGF-A for diagnosis of endometriosis/ Y. Lu, X. Yi, L.Chen// Am. J. Clin. Exp. Obstet. Gynecol. — 2017. — № 1. — P.20–25. www.ajceog.us/ISSN:23301899/ AJCEOG0030027

18. Enhanced expression of vascular endothelial growth factor and increased microvascular density in women with endometrial hyperplasia: a possible relationship with uterine natural killer cells/A.K. Elfayomy, S.M. Almasry, G.M. Attia, [et al.] //Rom. J. Morphol. Embryol. — 2015. —№ 56 (2 Suppl). — P.725–734.

19. Erinanc H. Increased expression of nestin and VEGF in endometrial polyps: an immunhistochemical study/ H.Erinanc, E.Toprak // Int. J. Clin. Exp. Pathol. — 2016. — № 7. — P. 7458–7463. www.ijcep.com /ISSN:1936–2625/IJCEP0028990

20. VEGFR–2 expression in malignant tumours of the canine mammary gland: a prospective survival study/ A.Santos, C. Lopes, F.Gartner [et al.] //Vet. Comp. Oncol. — 2016 . —№ 3. — e83–92. doi: 10.1m/vco.12107. Epub 2014 Jun 27.

21. The role of cadmium and nickel in estrogen receptor signaling and breast cancer: Metalloestrogens or not?/Aquino, N.B.; Sevigny, M.B.; Sabangan, J. [et al.] // J. Environ. Sci. Health Part C. — 2012. — № 30. — P. 189–224.

 

REFERENCES

1. Prodančuk N.G. Rol' organohlorinov v formirovanii patologii moločnoj železy /N.G. Prodančuk, R.A. Moiseenko, S.V. Gun'kov. // Sovremennye problemy toksikologii: naučno-praktičeskij žurnal. — 2010. —№1. — S. 7–16.

2. Doslidzhennia balansu essencialnykh makro- ta mikroelementiv u zhinok z polikistozom yaiechnykiv / S.V. Hunkov, T.F. Tatarchuk, V.O. Vykhor [ta in.]//Suchasni problemy toksykolohii kharchovoi ta khimichnoi bezpeky. — 2015. —№1. — S.51–53.

3. ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry). 2005. Toxicological profile for nickel. Atlanta, Georgia: [Elektron. resurs]. — Rezhym dostupu: https://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp15.pdf [accessed 18 July 2018].

4. ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry). 2012. Toxicological Profile for Manganese. U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service. September, 2012. : [Elektron. resurs]. — Rezhym dostupu: https://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp151.pdf

5. Vyvchennia rivnia eksponuvannia naselennia Ukrainy nikelem / S.V. Hunkov, O.O. Makarov, V.O. Vykhor, S.V. Babych //Suchasni problemy toksykolohii, kharchovoi ta khimichnoi bezpeky. — 2016. — № 2. — C. 62–65.

6. Hunkov S.V. Doslidzhennia rivnia eksponuvannia naselennia Ukrainy marhancem / S.V. Hunkov, O.O. Makarov // Klinichna ta eksperymentalna patolohiia. — 2016. —T. 15. — № 1. — S. 47–50.

7. Possible developmental early effects of endocrine disrupters on child health. — Geneva, Switzerland: World Health Organization, 2012. — 83 p.

8. p73 gene in dopaminergic neurons is highly susceptible to manganese neurotoxicity/ D.S. Kim, H. Jin, V. Anan-tharam, R Gordon [et al.] //Neurotoxicology. — 2017. —№59. — P. 231–239.

9. Costa L.G. Manganese in Health and Disease / L.G.Costa, M. Aschner; Royal Society of Chemistry — 2015. — 654 p. http://dx.doi.org/10.1039/9781782622383

10. Reproductive toxicology of nickel — review/ Z. Forgacs, P. Massanyi, N. Lukac [et al.] //J. Environ. Sci. Health. A. Tox. Hazard. Subst. Environ. Eng. — 2012. — № 9. —P.1249–1260. doi: 10.1080/10934529.2012.672114

11. Nickel nanoparticles exposure and reproductive toxicity in healthy adult rats / L.Kong, M. Tang, T. Zhang [et al.]//Int. J. Mol. Sci. — 2014. — V.15, № 11. — P. 21253–21269.

12. Increased trace metals in blood and urine are associated with uterine leiomyomata/ E. Johnstone, J. Dorais, P. Parsons [et al.] //Fertility and Sterility. — 2013. — №3. — P. S422–S423. DOI: https:// doi .org/ 10.1016/j.fertnstert.2013.07.601

13. Kosej N.V. Giperprolaktinemiâ v mehanizme razvitiâ lejomiomy matki / N.V. Kosej, L.A. Vasil'čenko, V.A. Džupin // Reproduktivna endokrinologiâ. — 2013. —№5. — C. 99 – 112.

14. Tatarčuk T.F. Rol' giperprolaktinemii v patogeneze giperplazii èndometriâ. Nužna li korrekciâ?/ T.F. Tatarčuk, T.N. Tutčenko, O.A. Efimenko. — Zdorov'e ženŝiny. — 2013. — №9. — C.30–35.

15. Tatarčuk T.F. Giperprolaktinemiâ kak pričina dobrokačestvennyh zabolevanij moločnoj železy / T.F. Tatarčuk, O.A. Efimenko // Medicinskie aspekty zdorov'â ženŝiny. — 2015. — № 5. — C. 2–7.

16. Tal R. The role of angiogenic factors in fibroid pathogenesis: potential implications for future therapy/ R. Tal, J.H. Segars// Hum. Reprod. Update. — 2014. — № 2. — C. 194–216. doi: 10.1093/humupd/dmt042. Epub 2013 Sep 29.

17. Lu Y. Study on the validity of serum VEGF-A for diagnosis of endometriosis/ Y. Lu, X. Yi, L.Chen// Am. J. Clin. Exp. Obstet. Gynecol. — 2017. — № 1. — P.20–25. www.ajceog.us/ISSN:23301899/ AJCEOG0030027

18. Enhanced expression of vascular endothelial growth factor and increased microvascular density in women with endometrial hyperplasia: a possible relationship with uterine natural killer cells/A.K. Elfayomy, S.M. Almasry, G.M. Attia, [et al.] //Rom. J. Morphol. Embryol. — 2015. — № 56 (2 Suppl). — P.725–734.

19. Erinanc H. Increased expression of nestin and VEGF in endometrial polyps: an immunhistochemical study/ H.Erinanc, E.Toprak // Int. J. Clin. Exp. Pathol. — 2016. — № 7. — P. 7458–7463. www.ijcep.com / ISSN:1936–2625/IJCEP0028990

20. VEGFR–2 expression in malignant tumours of the canine mammary gland: a prospective survival study/ A.Santos, C. Lopes, F.Gartner [et al.] //Vet. Comp. Oncol. — 2016 . —№ 3. — e83–92. doi: 10.1m/vco.12107. Epub 2014 Jun 27.

21. The role of cadmium and nickel in estrogen receptor signaling and breast cancer: Metalloestrogens or not?/Aquino, N.B.; Sevigny, M.B.; Sabangan, J. [et al.] // J. Environ. Sci. Health Part C. — 2012. — № 30. — P. 189–224.

 

Надійшла до редакції 11.04.2019 р.