Медицина

Подолянська В.В., Ільчишин О.С.

Львівський національний медичний університет ім. Д. Галицького.

ВИКОРИСТАННЯ МАТЕМАТИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ДЛЯ ВИЯВЛЕННЯ ФАКТОРІАЛЬНО-РЕЗУЛЬТАТИВНИОГО ВЗАЄМОЗВ’ЯЗКУ В СИСТЕМІ ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА – СТАН ЗДОРОВ’Я ДІТЕЙ.

Не дивлячись на багато робіт, в яких доводиться суттєва роль імунологічних порушень у дітей, що проживають у сучасному місті, взаємозв'язок показників імунітету з порушеннями балансу мікроелементів (МЕ) не вивчено.

Ми вирішили вивчити, наскільки ці особливості залежать від змін балансу основних МЕ. Нами було проаналізовано вміст окремих МЕ важких металів (токсичних Рb, Сd, та умовно ессенціальних Fе, Сu, Zn, Мn, Сo, Сr, Nі) у волоссі 50 пар здорових дітей, що проживали на територіях району дослідження та сільської місцевості (КР) з моменту народження і були відібрані рандомізованим методом за принципом "копія-пара". Контролем були фонові регіональні значення.

Окрім того, ми вивчали кореляційні зв'язки між основними даними імунограми та вмістом МЕ у біосубстратах здорових дітей Львова, що дозволило уточнити патогенетичне імуномоделююче значення змін вмісту МЕ (табл. .1).

Таблиця1.

Кореляційна матриця зв'язків між мікроелементними та імунологічними параметрами здорових дітей Львова (r).

	Fe	Zn	Cr	Cd	Cu	Mn	Pb	Co	Ni
Ig G крові	0,09	0,58*	-0,39	-0,11	0,49*	-0,49*	-0,24	-0,39	-0,26
Ig М крові	0,38	0,30	-0,25	-0,40*	-0,02	-0,30	-0,46*	-0,3	-0,14
Іg А крові	-0,17	0,24	-0,05	-0,75*	0,32	-0,26	-0,24	-0,4*	-0,21
ЦІК	-0.70*	-0.38	0,40*	0,49 *	-0,09	0,23	0,39	0,74*	0,36
сз	-0.45*	0.01	-0,38	-0,20	0,44*	-0,16	-0,52*	0,26	0,31
С4	-0,42*	0.19	-0,19	0,09	0,65*	0,09	-0,19	-0,44*	-0,56*
L10-9/л	0,20	-0.42*	0,19	0,98*	-0,23	0,10	0,36	0,01	0,2
Lу%	0,16	-0,18	0,45*	0,85*	-0,2 З	0,20	0,63*	0,3	0,51*
Ly10-9/л	-0,31	-0,05	-0,54*	-0,71*	-0.3	-0,42*	-0,69*	-0,6*	0,2
CD3^+%	0,71*	-0.77*	0,43*	0,15	-0,56*	0,00	0,54*	0,47*	0,61*
CD3^+ 10-9/л	0,09	-0,58*	0,39	0,11	-0,49*	-0,49*	0,24	0,53*	0,57*
CD4^+	0,06	0,31	0,25	-0,77*	-0,29	-0,49"'	0,11	0,16	-0,4*
CD8^+	0,49 *	-0,76*	0,27	0,79*	-0,58*	-0,20	0,55*	-0,03	0,62*
CD4^+/CD8^+	-0,48*	0,77*	-0,06	-0,73 *	0,67*	-0,44*	-0,31	-0.29	-0.37
CD19 (%)	-0,31	0,07	-0,69*	0,38	-0,34	-0.67*	-0,61*	-0,45*	-0,57*
CD19^+ 10-9/л	-0,47*	0,15	0,20	-0,31	0,42 *	0,34	0,01	-0.35	-0.42*
NK	0,43*	0,64 *	-0,64*	-0,3	-0,9*	0,15	-0,2	-0,47*	0,18
Іg G слини	-0,22	0.45*	-0,36	-0,10	0,13	-0,33	-0,77*	-0,2	-0,14
Ig M слини	-0,04	0.05	0,89*	-0,65*	0,00	-0,68*	-0,79*	0,21	-0,03
Іg А сл слини	034	-0,44*	0,26	0,19	-0,22	0,22	0,69*	0,01	0,15
S Ig A	0,09	-0.17	-0,23	-0,07	-0,17	0,02	0,01	-0,25	-0,29
Лізоцим	0,08	0,42*	-0,34	-0,40*	0,01	-0,22	-0,14	-0,22	-0,18

Примітка: *-Р< 0,05, **-P< 0,001, ***-Р< 0,001

В табл..1 виявлено тісний взаємозв'язок між показниками імунограми і вмістом практично всіх МЕ, особливо токсичних металів, у здорових дітей Львова, що підтвердило вплив екологічного фактора на основні імунологічних показників.

Вірогідно, в дитячому організмі має місце поєднана дія ксенобіотиків, які змінюють систему імунного гомеостазу у дитині. Для оцінки найбільш вірогідного впливу комбінації МЕ на імунологічні показники та його сили використовували дисперсійний аналіз за Фішером (табл.2, рис. 1.).

Рис.1. Взаємозвязок імунологічних параметрів з комплексом МЕ за F критерієм Фішера.

Таблиця.2.

Імунологічні параметри, на які найбільш вірогідно впливав комплекс МЕ

	Імунологічні показники
	Ig A кр	ЦІК	С3	С4	Лімфоцити (%)	Лімфоцити (Г/л)	CD3^± (Г/л)	CD4^±	CD4^±/CD8^±	CD19^± (%)	CD19^± (Г/л)	Ig G сл	Ig М сл	S Ig A	лізоцим
F	1,9	4,7	8,9	7,5	9,4	5,2	2,7	4,2	4,9	3,9	7,0	2,3	5,1	8,7	5,3
F st	При df=9, ke=355, F st=1,88-2,41

Нами встановлено високі множинні коефіцієнти кореляції R:0,89-0,99 (Р<0,001) між кожним імунологічним показником та всіма МЕ разом.

Так, аналіз даних, свідчить за те, що комбінований вплив МЕ на частоту здорових дітей був значимим (R=0.95; R²=0.89, Р<0,001).

Частота здорових дітей в ЗР задовільно описується рівнянням і багато факторної лінійної регресії:

Y=28,6+0.48Х₂+1.9Х₃-0.09Х₄-0.012Х₅+1.6Х₆

Х₂- вміст Fе у волоссі (мкг/г); Х₃- вміст Сr у волоссі (мкг/г); Х₄- вміст Zn у волоссі (мкг/г); Х₅- вміст Сu у волоссі (мкг/г); Х₆ вміст Рb у волоссі (мкг/г)

R=0.95; R²=0,89; F=5,35; P=2Е-4 (поліном-3)

Математичні рівняння підтвердили наявність факторіально- результативного взаємозв'язку, який вивчався.

На вищому рівні якісної оцінки факторіальноьно - результативних взаємозв'язків - математичному моделюванні стало можливим побудувати багатомірну адекватну модель за критеріями Фішера для частоти виникнення соматичної захворюваності у дітей. Математично взаємозв’язок між ними описується модельними рівняннями багатофакторної лінійної регресії. Математичні рівняння підтвердили наявність факторіально - результативного взаємозв'язку, який вивчався, і мають прогностичне значення, оскільки дозволяють розрахувати вірогідні частоту соматичної захворюваності при різних величинах концентрації мікроелементів в організмі дітей.

Таблиця 5.І

	Рівняння	F	Fst	Р
Для частоти соматичної захворюваності	У=212,0-0,59x1-0,05x4±0,04x5-0,111x7±0,011x8	7,8	3,9	<0,01

Де У- частота соматичної захворюваності (%);

x₁- середній вміст F в сечі, мг/л; x₂-середній вміст Fе, мкг/г; x₃- Zn-у, мкг/г;

x₄- середній вміст Сr, мкг/г; x₅- середній вміст Сd, мкг/г; x₆- середній вміст Сu, мкг/г; х₇- середній вміст Мn, мкг/г; x₈- середній вміст Рb, мкг/г; x₉- середній вміст Nі, мкг/г.

F- емпіричний показник достовірності;

F_st- критерій Фішера

Р - величина похибки.

Таким чином, математичні рівняння підтвердили наявність факторіально - результативного взаємозв'язку в системі забруднення навколишнього середовища- захворюваність- мікроелементний склад біосубстратів- імунний статус і мають прогностичне значення, оскільки дозволяють розрахувати вірогідний рівень захворюваності при різних величинах концентрації мікроелементів в організмі дітей. Дослідження показали, що імунний статус, мікроелементний склад біологічних середовищ організму та комплексна оцінка їх взаємозв'язку дозволяє розглядати ці показники, як критерії екологічного ризику.

Подолянська Вікторія Володимирівна м. Львів, вул. Червоної Калини 119-23, 063-2311342

Ільчишин Оксана Степанівна м. Львів, вул. Гречана 6-1, 067-9980053