CC BY
11
Methods and materials. The examined were divided into two groups: residents of radiation free areas (control group, 80 persons) and the inhabitants of the areas of enhanced radiation monitoring (experimental group, 80 persons). Indicators of cellular immunity were determined by immunophenotyping and dyeing on Romanowsky-Giemsa.
Results and their discussion. The relative number of lymphocytes is within the clinical norm and in 2016 is close to the values of the control group. In 2017, this indicator shows a tendency to increase according to the values of both the control group and the experimental in 2016 (by 27,3% and 22,5%).
Indicators of the total number of lymphocytes in the control and experimental group are within the clinical norm. At the same time, in 2017 in the research group there is a tendency to increase this indicator according to the values of both the control group and the experimental in 2016 (by 11,3% and 21,9%).
We established that the inhabitants of the territory of the intensified radioecological control of the Sumy region in 2017 observed: a tendency to increase the absolute and relative number of CD3-lymphocytes in the experimental group during the study period (1,42 and 1,15 times respectively); an increase in the absolute number of CD8-lymphocytes in the experimental group by 1,5 times over the period 2016-2017. In 2017, the immunoregulatory index (IRI) tends to decrease (to the lower limit of the clinical norm) as compared to the control group's indicators in 2016-2017 years (in 1,3 times), and with respect to the indicators of the experimental group in 2016 (1,24 times).
Conclusions. Thus, by investigating the indicators'dynamic of cellular immunity of individuals in the contaminated territories of the Sumy region (density of soils contamination by isotopes of cesium-137 from 1 to 5 Ki/km2), results have been obtained indicating the functional load of this link (due to the tendency to increase absolute and the relative number of T-lymphocytes of all subpopulations (CD3, CD4, CD8), as well as the decrease of IRI by 19.5% and 23%, respectively, of the experimental (in 2016) and control (2017) groups.
Prospects for further research. The obtained results point to the necessity of studying the compensatory mechanisms of the immune system and their potential in providing an effective integrative activity of the human body. At the same time, they indicate the need for immunological surveys for the population in the territories of the intensified radioecological control of our state (and in particular, in Sumy region) with the aim of developing and applying immunorehabilitation measures for this category of population.
Key words: immune system, cellular part, low intensity prolonged radiation, territory of the intensified radioecological control.
Рецензент - проф. Катрушов О. В. Стаття надшшла 25.11.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-4-2-147-116-119 УДК 616-022.854-036-037(477.64) Малеева Г. Ю., Приходько О. Б., бмець Т. I.
ВДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОД1В ПРОГНОЗУВАННЯ АЕРОАЛЕРГЕННО1' СИТУАЦП, ЯКА ВИКЛИКАбТЬСЯ ПИЛКОМ АМБРОЗИ У м. ЗАПОР1ЖЖ1 Запор1зький державний медичний ушверситет (м. Запор1жжя)
Зв'язок публшаци з плановими науково-до-слщними роботами. Дана робота е фрагментом на-уково-дослщноТ роботи кафедри медичноТ бюлоги, паразитологи та генетики Запорiзького державного медичного ушверситету «Вплив метеоролопчних факторiв на формування небезпечноТ аеропалшоло-пчноТ ситуацп, яка зумовлена пилком рослин та спорами грибiв» № державноТ реестраци 0115и003878.
Вступ. В атмосферному повiтрi знаходиться багато речовин, що здатш негативно впливати на здоров'я людей та оточуюче середовище. До найголовшших забруднювачiв можна вщнести окис вуглецю, оксиди азоту, частинки небюлопчного походження, озон, ди оксид арки, спори плкнявих грибiв та пилок анемо-фтьних рослин. Вони здатш спричиняти негативний вплив окремо, а завдяки взаемоди один з одним, Тх шкщлива дiя може нав^ь значно посилюватись [1].
Важливу роль у розповсюдженш пилку анемо-фтьних рослин в^грае змша ^матичних умов. До-сить ч^ко простежуеться вплив просторово-часових факторiв у випадку iз амброзiею. Вперше ця рослина з'явилась у бврош у 1ХХ стол^ [2]. З кшця XX стол^-тя спостеркаеться значне збтьшення ктькосл пилку амбрози в атмосферному пов^р^ що в свою чергу призводить до зростання ктькосл пащенлв iз сен-
сиб^защею. Алерпчш реакцп на пилок щеТ росли-ни значно змшюють яшсть життя: алерпчний ришт, ciHHa лихоманка, бронхiальна астма та атотчний дерматит призводять до попршення самопочуття та е причиною великих економiчних витрат [3]. На думку науковщв, глобальне потеплшня у майбутньо-му може призвести до збтьшення територш поши-рення амбрози у дектька разiв. Особливо на швидке розповсюдження впливае зростання середшх зна-чень температури пов^ря пiд час перiоду росту та бтьш пiзнiй початок осiннiх холодiв. Також доведено, що зростання температури та ктькосл вуглекис-лого газу у пов^ призводить до збтьшення продук-тивностi пилку амбрози, а збтьшення числа дшв без заморозив корелюе iз бiльш тривалим сезоном пали нацп. Така сприятлива комбшащя значно прискорюе розселення амбрози на пiвночi бвропи, де рашше ця рослина не зустрiчалась [4].
Стае очевидним, що у зв'язку iз ^матичними змiнами та глобалiзацiею, проблема подальшого розповсюдження амбрози може ттьки загостри-тись, що, в свою чергу, завдасть ще бтьшоТ шкоди не тiльки сiльському господарству та лiсництву, але й здоров'ю населення. Погiршуе ситуацiю ще й те, що за сприятливих умов та без своТх природних воропв,
амброзiя може не тiльки розповсюджуватись на hobí площЬ але й замiщувати iншi види рослин та зменшу-вати видове рiзноманiття екосистем [5].
Саме тому, зараз постае питання контролю фак-торiв сезонно'|' алергп та розробка системи профи лактичних заходiв, що дозволять попередити на-селення через систему алергопрогнозiв про ризик виникнення полшозу, що викликаеться пилком амб-розií. Однак, для коректного та бтьш точного про-гнозування аероалергенноУ ситуацií, яка викликаеться пилком амброзп, необхiдно враховувати вплив рiзних метеорологiчних чинникiв на змшу кiлькостi пилкових зерен в атмосферному повiтрi [6].
Метою роботи було вдосконалення методiв про-гнозування та попередження аероалергенноУ ситуа-цií, що викликаеться анемофтьним пилком амброзií.
Об'ект i методи дослiдження. Об'ектом досш-дження була динамiка концентрацií пилку амброзп в атмосферному повiтрi м. Запорiжжя. Пилок амб-розií (Ambrosia artemisipholia L.) та близького виду
- чорнощиру (Cyclachena xanthiifolia Fresen.) займае майже половину аеропалшоспектру м. Запорiжжя та е основною причиною виникнення полшозу у на-селення. Пилок 3-борозно-оровий, сферощальний, скульптура шипувата. Розмiр 20-25 мкм. За шкалою алергенност пилок амброзií мае 5 балiв - макси-мальний рiвень. Амброзiя полинолиста по зовшш-ньому вигляду нагадуе полин звичайний. Стебло високе (до 200-250 см) з прямим, розгалуженим у верхшй частит, мщним, опушеним стеблом. Верх-ш листки черговi, темно-зеленi, одноперистi, нижн1
- подвiйноперистороздiльнi з лiнiйно-ланцетними частками, супротивш, знизу опушенi. Корiнь стриж-невий, розгалужений, заглиблюеться в Грунт до 4 м i бтьше. Амброзiя - однодомна рослина. Суцв^тя: квiтки зiбранi в роздiльностатевi зелен кошики. Чо-ловiчi суцвiття - колосо- або китицеподiбнi, розташо-ваш на кiнцях стебла та плок. Жiночi суцвiття розми щенi по одному в пазухах листка або пщ чоловiчими суцвiттями. Плiд - ам'янка. Одна рослина утворюе 80-150 тисяч насшин, якi зберiгають в землi свою життездатнiсть до 10-40 ромв. Сходить наприкiнцi березня, в травш. Цвiте - з друго'|' половини липня по жовтень [7].
Зараз кнуе багато методiв вщбору та аналiзу кшькосп пилку в атмосферному noBÍTpi. Але найбiльш розповсюдженими залишаеться гравiметричний та волюметричний метод. З використанням гравiметричного методу можна зiбрати пилок чи спори пл^нявих грибiв, що осiдають на липку поверхню, яка знаходиться зазвичай у спе^альному кон-тейнерi для захисту вщ дощу та iнших фак-торiв оточуючого середовища. Недолiком такого методу е те, що можна порахувати лише середньодобову кшьтсть пилку, а про-слiдкувати щогодиннi змiни чи вщмшност у денний та нiчний перюд часу неможливо [8].
Бiльш точним е волюметричний метод, що заснований на використанш пастки Хiр-ста, або í"í аналогiв. Такий метод дозволяе ви-значати концентрацiю пилку як за цту добу, так i погодинно. До того ж, пастка Хiрста пра-цюе так, що отримаш результати можна з летстю порiвнювати iз споживанням кисню
людиною, завдяки чому стае можливим зютавляти данi не лише з метеоролопчними факторами, але й i3 симптомами пацiентiв, якi страждають pi3HO-манiтними алергiчними реакцiями на пилок анемо-фiльних рослин. Пастка Xipo-а пропускае крiзь себе атмосферне пов^ря 3i швидкiстю 10л/год., а барабан всередиш пастки обертаеться 3i швидмстю 2 мм/ год. Пiд час руху барабану, закртлена навколо нього липка о^чка ловить частинки i3 потоку атмосферного повiтря. Барабан замшюють один раз на тиждень, а липку стрiчку розрiзають на ам частин, отриман1 препарати фарбують та розглядають пiд свiтловим мтроскопом. Аналiз проводиться згiдно iз запро-понованими методиками, якi було розроблено 6в-ропейською аeробiологiчною спiльнотою (European Aerobiology Society, EAS) разом iз бвропейською аероалергенною мережею (European Aeroallergen Network, EAN) [9,10].
Результати дослщження та 'i'x обговорення. Наш1 дослщження базуються на результатах, отриманих в ходi проведення постiйного монiторингу ктькост пилку амброзií в атмосферi м. Запорiжжя з 2006 року. На основi одержаних даних з 2006 по 2016 рр. було виявлено залежшсть ткових концентрацiй пилку вщ метеорологiчних умов у м. Запорiжжi. Результати спостережень оброблялись за допомогою пакету лiцензiйноí програми «STATISTICA® for Windows 6.0» (базовi та описовi статистики для аналiзу на нормаль-нiсть та асиметрiю розподту). Був розроблений алгоритм прогнозування небезпечноУ аероалергенно'| ситуацií на пiдставi комплексного аналiзу змiн метеоумов з урахуванням потенцшних можливостей рослин [11,12]. Коефiцiент кореляцií мiж кiлькiстю пилку амброзií у повiтрi та кiлькiстю пилку за прогнозом у 2017 роц склав 0,53, а у 2018 роцi - 0,66 (рис. 1).
У 2018 роц бiльшiсть пiкових концентрацiй було спрогнозовано вiрно. Але на початку серпня кон-центрацiя пилку в атмосферному повiтрi була дуже низькою. Пщвищення спостерiгалось лише пiсля 20-х чисел серпня. Найвища концентрацiя пилку амброзп було зафтсовано 6-7 вересня, коли зазвичай кть-кiсть пилку вже спадае. Порiвнюючи цi данш з ме-теоумовами, можна вщм^ити, що 2018 рiк був ано-мальним. Спекотна та тиха погода у серпш, разом iз потужними вирами схiдного напрямку на початку
Рис. 1. Кшьмсть пилку амброзп' в атмосферному noBÍTpi м. Запорiжжя у 2018 р., нормальний розподш та середньодобова кiлькiсть пилку в перюд з 2006 по 2016 рр. та щодобовий прогноз на 2018 р.
Рис. 2. Загальна визначена кiлькiсть пилку у повiтрi м. Запорiжжя в перюд з 1 серпня по 30 вересня.
вересня, не спiвпадали з налаштуваннями алгоритму прогнозування. Отримана нами значно нижча за очшувану концентрацию пилку амброзп на початку палшацп дае надiю, що в подальшому кiлькiсть хво-рих на полшоз у нашому мiстi може зменшитися. Треба вiдмiтити, що Запорiзькою мiською радою в останнi роки проводиться багато заходiв щодо бо-ротьби з амброзiею. Створено робочу групу, активно застосовуються рiзнi методи боротьби з цiею ка-рантинною рослиною: фiзичнi (косiння, виривання з коренем), хiмiчнi (застосування препарату «Стоп амброзiя»), фiтоценотичнi (гiдропосiв газошв). Це
призвело до р1зкого зменшення як к1лькост1 рослин у мiстi, так i кiлькостi звернень насе-лення з алергiчним ринiтом. Але, нажаль, у 2018 роц спостеркалось зростання юлькос-тi хворих, що було пов'язано iз присутнiстю бтьшоТ кiлькостi пилку амброзп в атмосферному повiтрi, нiж у минулi роки. Таке явище пояснюеться сприятливою для щеТ рослини комбiнацiею ендогенних та екзогенних фак-торiв у цьому роцК Але також необх^но вщ-мiтити, що у загальному палiноспектрi част-ка пилку амброзп знижуеться, що доводить ефективнiсть методiв боротьби iз цiею рослиною (рис. 2).
Висновки. Корелящя мiж прогнозом кiлькостi пилку амброзГТ в повг^ м. Запо-рiжжя та наявною шльшстю склала 0,66, що свщчить про його достовiрнiсть. У вересш спостерiгалось непередбачене зростання шлькосп пилку, що було пов'язано iз ано-мальними погодними умовами у серпш та вересн1 цього року. Простежуеться зменшення в^носноТ частки пилку амброзГТ у палiноспектрi м. Запорiжжя, що свiдчить про ефективнiсть проведених заходiв, спрямованих на знищення щеТ карантинноТ рослини.
Перспективи подальших досл1джень. Необхiдно оцiнити рiвень впливу дальнього транспорту пилку на палшоспектр у зв'язку з тим, що вочевидь, основною причиною тдвищеноТ концентрацп пилку амброзп у повг^ м. Запорiжжя стало занесення пилку з1 схiдних територiй краТни (сжд Запорiзькот областi а також Донецька та Луганська область).
Л1тература
i.
Monsalve F, Tomás C, Fraile R. Influence of meteorological parameters and airpollutants onto the morbidity due to respiratory diseases in Castilla-La Mancha. Spain. Aerosol Air Qual. Res. 2013;1297-312. Available from: https://doi.org/10.4209/aaqr.2012.12. 0348 Essl F, Biró K, Brandes D, Broennimann O, Bullock JM, Chapman DS, et al. Biological Flora of the British Isles: Ambrosia artemisiifolia. J. Ecol. 2015;103:1069-98.
Albertini R, Ugolotti M, Ghillani L, Adorni M, Vitali P, Signorelli C, et al. Aerobiological monitoring and mapping of Ambrosia plants in the province of Parma (northern Italy, southern Po valley), a useful tool for targeted preventive measures. Ann Ig. 2017;29:515-28. DOI: 10.7416/ ai.2017.2182
Storkey J, Stratonovitch P, Chapman DS, Vidotto F, Semenov MA. A process-based approach top redicting the effect of climate change on the distribution of an invasive allergenic plant in Europe. PLoSOne. 2014;9:e88156.
5. Abramova LM. Distribution of Invasive Species of Ambrosia L. Genus in the South Urals (Republic of Bashkortostan). Russian Journal of Biological Invasions. 2018;9(1):1-8.
Maleeva GYu, Prihodko OB. Analiz osoblivostej ta asimetriyi rozpodilu pilku ambroziyi po dnyah palinaciyi u povitri mista Zaporizhzhya. Scientific Journal «Science Rise: Biological Science» 2017;4(17):4-8. DOI: 10.15587/2519-8025.2017.108987 [in Ukrainian]. Prykhodko OB. Naukove obgruntuvannia systemy otsinky pylkovoho zabrudnennia atmosfernoho povitria ta rozrobka poperedzhuvalnykh zakhodiv shchodo znyzhennia nehatyvnoho vplyvu na zdorovia naselennia [avtoreferat]. Kyiv: Derzhavna ustanova «Instytut hihiieny ta medychnoi ekolohii im. O.M. Marzieieva natsionalnoi akademii medychnykh nauk Ukrainy»; 2012. 40 s. [in Ukrainian]. Bastl K, Kmenta M, Berger UE. Defining Pollen Seasons: Background and Recommendations. Current Allergy and Asthma Reports [Internet]. 2018;18:73. Available from: https://doi.org/10.1007/s11882-018-0829-z
Maleeva AY, Prikhodko AB. Dynamika palinatsii ambrozii u Zaporizhzhi v period z 2012 po 2016 rik. Visnyk Zaporizkoho natsionalnoho univer-sytetu. Biologiia. 2016;2:121-9. [in Ukrainian].
10. Thibaudon M, Monnier S. Ambient Air - Sampling and analysis of airborne pollen grains and fungal spores for networks related to allergy -volumetric Hirst method. Programme and abstract book of the 11th International Congress on Aerobiology; 2018 September 3rd - 7th Parma, Italy. p. 112.
11. Maleeva GYu, Prihodko OB, Emets TI, vinahidnyky; Zaporizkiy derzhavny medichny universitet, patentovlasnyk. Sposib schodobovogo prognozuvannya aeropalinologichnoi situatsiy: Patent Ukrainy № 115954. 2017 Lyp. 25. [in Ukrainian].
12. Prykhodko OB, Ryzhov OA, Popov AM, Maleeva GYu. «ANDROID-vidzhet dlia prohnozuvannia kontsentratsii pylku u povitri m. Zaporizhzhia». Avtorske svidotstvo Ukrainy № 74919. 2017 Sich 26. [in Ukrainian].
2.
3.
4.
6.
7.
9.
ВДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОД1В ПРОГНОЗУВАННЯ АЕРОАЛЕРГЕННОТ СИТУАЦП, ЯКА ВИКЛИКАбТЬСЯ ПИЛ-КОМ АМБРОЗП У м. ЗАПОР1ЖЖ1
Малеева Г. Ю., Приходько О. Б., бмець Т. I.
Резюме. Робота присвячена дослщженню динамки концентрацп пилку амброзГТ в атмосферному пов^р1 м. Запорiжжя. Вказуеться, що для доа^рного прогнозування аероалергенноТ ситуацп на основi одержа-них даних з 2006 по 2016 рр., потрiбно враховувати залежшсть ткових концентрацш пилку амброзГТ в^ метеоролопчних умов.
Авторами було розроблено алгоритм прогнозування небезпечноТ аероалергенноТ ситуацп, що викликаеться пилком амброзп у м. Запорiжжi та проведено аналiз результатiв спостережень. Встановлено, що коефщент кореляцп мiж кiлькiстю пилку амброзм у повiтрi та кiлькiстю пилку за прогнозом у 2017 роц склав 0,53, а у 2018 роц - 0,66.
Висновки. У 2018 роц вiдмiчено змЦення сезону палшацп на бiльш шзш термiни, що було обумовлено ано-мальними погодними умовами наприкiнцi лп"а та на початку осенi. Завдяки аналiзу результатiв багаторiчних спостережень, вiдмiчено зниження частки пилку амброзп у загальному палшоспектрк
Ключовi слова: амброзiя, пилок, прогнозування аероалергенно'| ситуацп, метеоролопчш умови.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ АЕРОАЛЕРГЕННОЙ СИТУАЦИИ, КОТОРАЯ ВЫЗВАНА ПЫЛЬЦОЙ АМБРОЗИИ В г. ЗАПОРОЖЬЕ
Малеева Г. Ю., Приходько О. Б., Емец Т. И.
Резюме. Работа посвящена исследованию динамики концентрации пыльцы амброзии в атмосферном воздухе г. Запорожья. Указывается, что для достоверного прогнозирования аероалергенной ситуации на основе полученных данных с 2006 по 2016 гг., необходимо учитывать зависимость пиковых концентраций пыльцы амброзии от метеорологических условий.
Авторами был разработан алгоритм прогнозирования опасной аероалергенной ситуации, которая вызвана пыльцой амброзии в г. Запорожье и проведен анализ результатов наблюдений. Установлено, что коэффициент корреляции между количеством пыльцы амброзии в воздухе и количеством пыльцы по прогнозу в 2017 году составил 0,53, а в 2018 году - 0,66.
Выводы. В 2018 году отмечено смещение сезона палинации на более поздние сроки, что было обусловлено аномальными погодными условиями в конце лета и в начале осени. Благодаря анализу результатов многолетних наблюдений, отмечено снижение доли пыльцы амброзии в общем палиноспектре.
Ключевые слова: амброзия, пыльца, прогнозирование аероалергенной ситуации, метеорологические условия.
IMPROVEMENT OF METHODS FOR THE AEROALLERGIC SITUATION FORECASTING WHICH IS CAUSED BY RAGWEED POLLEN IN ZAPORIZHZHYA
Maleeva G. Y., Prykhodko O. B., Yemets T. I.
Abstract. In recent years, scientists from many countries have paid considerable attention to the monitoring and forecasting of the aeroallergic situation. Their main purpose is to reduce the risk of allergic reactions in the population caused by pollen of anemophilic plants.
Now one of the most dangerous and aggressive anemophilic plant is Ambrosia. Its pollen on the scale of allergenicity has 5 points - the maximum level. That is why it is very important to control the factors of seasonal allergy and to build a system of preventive measures that will help to awoid the risk of hay fever developing caused by Ambrosia pollen. However, in order to correctly and more accurately prediction the aeroallergic situation caused by ragweed pollen, it is necessary to take into account the influence of various meteorological factors on the change in the number of pollen grains in the atmospheric air.
The aim of the study. To improve the methods of forecasting and prevention of aeroallergic situation caused by Ambrosia pollen.
The objects and methods of research. The object of the study was the dynamics of Ambrosia pollen concentration in the atmospheric air of Zaporizhzhya. For pollen sampling we used hand-made volumetric spore tap prototype of which vas sampler of the Hirst design. A scotch tape is wound up around the drum and catches the particles. The drum has to be changed every 7 days. The scotch tape is cut into daily sections, which are transferred to microscopic slides. We analyzed samples routinely by the means of a light microscope at magnifications x 40 using vertical transvers reading method. Observation results were processed using the STATISTICA® for Windows 6.0 licensed software package.
Research results and their discussion. We used data of pollen monitoring in our city from 2006 to 2016. The dependence of maximal pollen concentrations on meteorological conditions was revealed. An algorithm for prediction of a dangerous aeroallergic situation was developed. An algorithm based on a comprehensive analysis of meteorological changes taking into account the potential of ragweed plants. The correlation coefficient between the amount of airborne amber dust pollutants and pollutant emissions in 2017 was 0.53, and in 2018 it was 0.66.
In 2018, most peak concentrations were predicted correctly. But in early August the pollen concentration in the atmospheric air was very low. The increase was observed only after the 20th of August. The highest concentrations of ragweed pollen were recorded on September 6-7, when the amount of pollen is usually reduced. Comparing these data with meteorological conditions, it can be noted that the year 2018 was abnormal. The hot and quiet weather in August, along with the strong winds of the eastern direction in early September, did not coincide with the prediction algorithm settings. During this pollination period we saw an increase in the number of patients due to the presence of more Ambrosia pollen in the air of our city than in previous years. But it should also be noted that in the overall pollen spectrum, the proportion of ragweed decreases, which proves the effectiveness of this plant control methods.
Conclusion. The correlation between the Ambrosia pollen forecasting in the air of Zaporozhye and the available quantity was 0.66. In September there was an unpredictable increase in the amount of pollen, which was due to abnormal weather conditions in August and September this year. In the overall pollen spectrum of Zaporizhia, the proportion of ragweed decreases, which indicates the effectiveness of the measures taken to destroy this quarantine plant.
Key words: ambrosia, pollen, aeroallergic forecasting, meteorological conditions.
Рецензент - проф. Катрушов О. В.
Стаття наджшла 20.11.2018 року
