ПРЕВЕНТИВНА МЕДИЦИНА МЛ №7 (93) 2012 р. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПАТОЛОГИЯ: ПРОБЛЕМА ПРЕВЕНТИВНОЙ МЕДИЦИНЫ. КОНЦЕПЦИЯ ПЕРВИЧНОЙ ПРОФИЛАКТИКИ Д.Д. Зербино, академик НАМН Украины, чл.-корр. НАН Украины, д. мед. н., профессор /Институт клинической патологии Львовского национального медицинского университета имени Даниила Галицкого/ ЧАСТЬ 25* КУРЕНИЕ СИГАРЕТ: РАК ЛЕГКИХ, РАК ГОРТАНИ «В табачном дыме выявлено более 4000 химических веществ, из них, как было установлено, по меньшей мере 250 опасны для здоровья и более 50 могут стать причиной рака». Доклад ВОЗ о глобальной табачной эпидемии. Создание среды, свободной от табачного дыма (2009, стр. 18) Постановка проблемы Теперь уже нет сомнения, что рак легких и рак гортани может развиться у многолетних курильщиков сигарет. Остается открытым главный вопрос – какие же конкретно ксенобиотики табачного дыма (точнее – дыма сигарет) повреждают эпителий дыхательных путей, трансформируя в течение многих лет дистрофические, гиперпластические и воспалительные изменения этого защитного пласта в злокачественную опухоль? Естественно, есть скрытые защитные механизмы, все-таки «не позволяющие» эпителию даже у многолетних курильщиков злокачественно преобразовы- ваться. Существуют данные о том, что ни никотин, ни, возможно, смолы не являются главными ксенобиотиками, способствующими переходу клеток эпителия в злокачественные. Вместе с тем, почти не обсуждается факт наличия большого количества различных тяжелых металлов, особенно в сигаретной бумаге. Известно, что в генах человека большое количество информации, но многие из них находятся в «спящем состоянии». Курение провоцирует активность 97 генов [1]. Кроме того, как считают американские исследователи (Американское общество рака), курение приводит к развитию рака языка, полости рта, глотки и пищевода, а также является причиной одной трети заболеваний раком поджелудочной железы, почек, мочевого пузыря. У женщин обнаруживают связь между курением и развитием рака молочной железы и шейки матки. Синтез статистических и других данных о развитии рака ряда органов под влиянием курения приводят Т. Андреева и К. Красовский (2004). Ниже многократно цитируется их книга «Табак и здоровье» [1]. Однако возникают вопросы, касающиеся тонких механизмов воздействия ксенобиотиков, содержащихся *Части 1–10 опубликованы в журнале «Мистецтво лікування» №№1–10/2010; части 11–19 – в №№1–10/2011; части 20–24 – в №№1–6/2012. 60 в сигарете, на эпителиальные клетки. Эти вопросы таковы: какие конкретно химические ингредиенты сигарет потенциально опасны; на какие органеллы клетки они воздействуют; как ксенобиотики сигарет разрушают генетический аппарат; с чем связана избирательность ксенобиотиков сигарет – их особое воздействии на те или иные органы. Проблема курения чрезвычайно обширна. Назовем ее так: «курение – пагубная привычка человечества, ведущая к самоуничтожению». Но как от нее избавиться? Специалисты ВОЗ назвали ее «глобальная табачная эпидемия» (доклад 2009 года), добавив к этому докладу полностью превентивный подзаголовок: «Создание среды, свободной от табачного дыма». Эпидемиология рака легких и курение До двадцатого века рак легких был чрезвычайно редкой болезнью. В 1912 году первый обзор по этой теме на основании 374 случаев рака легких подготовил Исаак Адлер, который отметил, что злокачественные новообразования в легких относятся к «самым редким формам» рака, но болезнь обнару- СРЕДНЕЕ СУММАРНОЕ КОЛИЧЕСТВО НЕКОТОРЫХ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ, КОТОРЫЕ ВДЫХАЕТ КУРИЛЬЩИК С ДЫМОМ 20 СИГАРЕТ КЛАССИЧЕСКОГО («MAGNA CLASSIC») И ЛЕГКИХ («CHESTERFIELD LIGHTS», «BOND LIGHTS», «MARLBORO LIGHTS») СОРТОВ В ТЕЧЕНИЕ 1 СУТОК, 1 ГОДА, 10 И 20 ЛЕТ Химический элемент 1 сутки Классические Легкие 1 год Классические мг S Cl K Ca Br 25,6 4,4 114,4 121,3 0,8 Sr Cr Cd Mn Fe Pb Zn Cu Ni 510,2 36,0 1,4 451,1 774,6 14,8 226,6 93,2 7,2 Легкие 10 лет Классические Легкие г 5,8 0,6 75,6 74,4 0,7 9,4 1,6 41,6 44,3 0,3 297,4 43,0 0,9 602,8 1856 13,2 216,6 104,4 0,8 186,2 13,1 0,5 164,6 647,7 5,4 82,7 34,0 2,6 мкг 20 лет Классические Легкие г 2,1 0,2 27,6 27,1 0,3 93,5 16,1 417,7 442,9 2,9 108,5 15,7 0,3 220,0 677,4 4,8 79,1 38,1 0,3 1862,2 131,4 5,1 1646,2 6477,3 54,0 827,1 340,2 26,3 мг г 21,1 2,3 275,8 271,4 2,7 187,0 32,3 835,3 885,8 5,8 1085,5 156,9 3,4 2200,2 6774,4 48,2 790,6 381,1 2,9 3,7 0,3 00,1 3,3 12,9 0,1 1,7 0,7 0,05 мг 42,1 4,6 551,6 542,8 5,4 г 2,2 0,3 0,01 4,4 13,6 0,1 1,6 0,8 0,005 Таблица живает заметный рост. Адлер одним из первых предположил, что сигареты могут быть причиной эпидемии рака легких [1]. В 1920-х годах мнение о возможной связи этой болезни с табаком высказывали многие исследователи, но первый количественный анализ в поддержку такой гипотезы провел врач из Дрездена Фриц Ликинт. В 1929 году он показал, что больные раком легких нередко были курильщиками. В 1939 году врач из Кельна Франц Германн Мюллер провел первое в мире эпидемиологическое исследование взаимосвязи курения с раком легких (по принципу случай–контроль) и пришел к выводу, что табак является главной причиной эпидемии. Проведенные немного позднее исследования в Кракове, Иене и Вене дали основание считать взаимосвязь курения с раком легких «хорошо установленной и неоспоримой» [1]. В начале 1960-х годов, когда американские и британские ученые пришли к аналогичным выводам, связь курения с раком легких стала общепризнанной. Знаменитое исследование британских врачей было направлено на поиски причин рака легких, распространенность которого в Великобритании была выше, чем в любой другой стране мира. Такая частота рака была связана с тем, что в Великобритании курили около 80% мужчин и 40% женщин. Первоначально авторы усматривали причину создавшейся ситуации в воздействии асфальта. Однако позже признали вину курения в развитии рака легких. От рака легких умирает в мире больше людей, чем от какого-либо другого вида злока- чественных опухолей, – в некоторых странах более 90% этих смертей обусловлено курением. Среди причин смерти, связанных с курением, рак легких находится на третьем месте после сердечно-сосудистых заболеваний и хронической обструктивной болезни легких. В 2002 году 19% (среди мужчин – 28%) всех смертей от рака в Украине относились на счет рака легких. Патогенез рака легких в связи с курением сигарет Исследования генетиков показали, что табачный дым повреждает ген ТР53. Полагают, что он не позволяет развиваться раковым опухолям [1]. Загрязнение воздуха ароматическими углеводородами, испускаемыми автомашинами, двигательными установками и индустриальными источниками, считаются факторами риска рака легких. Общий вклад различных видов загрязнения воздуха незначителен по сравнению с курением. Процесс развитие рака легкого многоэтапный, протекающий в течение многих лет, иногда – нескольких десятилетий. При курении клетки дыхательного эпителия, которыми покрыты бронхи и бронхиолы, непрерывно подвергаются воздействию канцерогенов. Кроме того, эти же клетки повреждаются при контакте с мельчайшими продолжающими гореть частичками вдыхаемого табачного дыма. Риск развития рака легких зависит от дозы и длительности курения: больший стаж увеличивает вероятность развития болезни. Курящие люди имеют в десять раз большую вероятность умереть от рака легких, чем некурящие. Заядлые курильщики – в 15–25 раз большую, чем некурящие. Исс ледование, проводившееся более 10 лет среди 75 тысяч семей в ряде российских городов (Барнаул, Владивосток, Томск и Тюмень), продемонстрировало статистически достоверное повышение риска развития рака легкого среди курящих мужчин с относительным риском (ОР), равным 4,66. Показатель ОР повышался с увеличением количества выкуриваемых в сутки сигарет. Так, у мужчин в возрасте 35–69 лет, куривших от 1 до 19 сигарет в сутки, ОР рака легкого был равен 2,52; у куривших 20 сигарет в сутки – 4,97; у мужчин, которые курили более 20 сигарет в сутки, ОР был равен 10,22. Аналогичная связь между количеством выкуриваемых в день сигарет и риском развития рака легкого наблюдалась и у мужчин в возрасте 70 лет и старше. Риск развития рака легкого был статистически достоверно выше у мужчин, которые бросили курить 5–19 лет назад. У тех, кто бросил курить более 20 лет назад, он был почти таким же, как и среди никогда не куривших [1]. Рак легких у женщин Относительный риск развития рака легких среди курящих женщин выше, чем среди курящих мужчин. Повышенный риск воздействия курения на женщин может объясняться, в частности, ролью эстрогенов, которые оказывают и прямое, и косвенное воздействие на легкие, а также участвуют в процессе канцерогенеза. Предполагается, что в этом www.health-medix.com 61 ПРЕВЕНТИВНА МЕДИЦИНА процессе участвуют эстрогенные рецепторы. Биохимические исследования показали, что как альфа-, так и бета-эстрогенных рецепторов больше в легочной ткани женщин, чем мужчин. В опухолях легких у женщин их достоверно больше, чем в здоровой ткани. У мужчин же таких различий не наблюдается. Предполагают – эстрогенные рецепторы, получая химические сигналы от эстрогенов, влияют на внутреннюю биохимию клетки. В результате повышается вероятность таких процессов, как образование ДНК с измененной структурой, нарушение восстановления структуры ДНК, повышение частоты генных мутаций. В Американском национальном докладе по раку (2004 год) констатировано, что заболеваемость раком легких среди женщин начала снижаться после десятилетий роста. Было известно – с 1930 по 1997 гг. смертность от рака легких среди женщин США возросла на 600%. Причина – курение. Уровни смертности от всех видов рака снижаются в США на 1,1% в год, начиная с 1993 года. Уровень распространенности главного убийцы – рака легкого – снижается на 2% в год, начиная с 1998 года. Рак гортани Исследования рака гортани, проведенные под нашим руководством (2003–2006 гг.), показали, что рак гортани может развиться даже в молодом и среднем возрасте [3–5]. По данным анамнеза жизни из 89 больных раком гортани в возрасте до 50 лет 87 (97,75%) пациентов курили и регулярно употребляли алкоголь. Исследованные больные выкуривали следующее количество сигарет в сутки: до 20 сигарет – 63 больных, более 20 сигарет – 20 больных и менее 20 сигарет – 4 больных. Стаж курения составлял: 35–37 лет – у 14 пациентов; 25–30 лет – у 16; до 20 лет – у 43; 10–15 лет – у 9 больных и менее 10 лет – у пяти. Большинство больных начали курить во втором десятилетии жизни. А, как известно, чем раньше человек начал курить – тем более вредное влияние курение оказывает на организм. Кроме этого, большое значение имеет количество выкуренных сигарет в сутки и особенно – стаж курения. Исследование элементного состава часто употребляемых в Украине сигарет методом рентген-флуоресцентной спектрометрии показало, что концентрация химических элементов в различных сортах является приблизительно одинаковой [2]. Заметная разница в содержании отдельных его составляющих 62 МЛ №7 (93) 2012 р. частей обнаружена в процессе сравнения состава дыма, выделяемого при курении сигарет классического и легких сортов. В сигаретах обнаружена сера, хлор, калий, кальций, бром; и особенно важно – почти весь спектр тяжелых металлов: свинец, кадмий, хром, марганец, железо, медь, стронций, никель, цинк (таблица). Общая доля тяжелых металлов в сигаретах составляет 1,1% в классических и 1,7% – в легких сортах сигарет. Наибольшую концентрацию в сигаретах имеет железо (57,5%), на втором месте – марганец (14,7%) и стронций (15%). За ними идут цинк (7,3%), медь (3%), хром (1,2%) и свинец (0,5%). По данным анализа элементного состава классических сигарет наибольшая доля принадлежит кальцию (45%), калию (42,5%), сере (9,5%) и хлору (1,6%). В дыме легких сигарет их содержание меньше приблизительно на 35–40%. Концентрация других элементов оказалась практически одинаковой в обоих видах сигарет. Наличие в сигаретах разнообразных химических элементов, поступление их в организм в виде аэрозоля, способность отдельных ксенобиотиков к кумуляции и потенцированию воздействия (в результате сочетания и комбинированного влияния) предопределяют его высокую токсичность. Итак, по нашим данным, подавляющее количество курильщиков, у которых обнаружен рак гортани в возрасте до 50 лет, выкуривали в течение 10 лет не меньше 20 сигарет в сутки. Учитывая это обстоятельство, мы попробовали оценить, какое количество химических элементов может попасть в организм курильщика с дымом 20 сигарет за 1 сутки, 1 год, 10 и 20 лет (см. таблицу). На основании подсчетов пришли к выводу, что в случае выкуривания не менее 20 сигарет в сутки за 20 лет в организм может попасть почти 886 г кальция, 835 г калия, 187 г серы, 32 г хлора. Суммарное количество обнаруженных в сигаретах тяжелых металлов (свинец, кадмий, хром, марганец, железо, медь, стронций, цинк, никель) достигает за этот период 23 г и является одинаковой как для классических, так и для легких сортов сигарет. Высокая токсичность и способность тяжелых металлов к кумуляции, быстрое их поступ ление через дыхательные пути в организм, значительная биологическая активность аэрозольной формы металлов – создают предпосылки для того, что подавляющая часть этих ксенобиотиков может остаться в организме курильщика. Заключение Не следует считать, что только воздействие сигаретного дыма может привести к развитию рака легких и рака гортани. У многих пациентов молодого возраста, заболевших раком гортани, был постоянный профессиональный контакт с различными ксенобиотиками. Исследования профессионального маршрута (не только последней профессии!) показали, что многие больные раком гортани (более 96%!) контактировали с аэрозолями ксенобиотиков: сварщики, гальваники, маляры, строители, кочегары, работники сельского хозяйства (контакты с пестицидами), водители (выхлопные газы). Одно из существенных доказательств – исследование методом рентген-флуоресцентной спектрометрии фильтров респираторов, работающих со сваркой. На фильтрах находили частицы никеля, хрома, железа. С позиции превентивной медицины важно подчеркнуть – несомненным является пагубное влияние сигаретного дыма и на другие органы, а также его «участие» в развитии злокачественных опухолей в других органах. Подробная сводка многочисленных исследований представлена в уже упомянутой книге Т. Андреевой и К. Красовского [1]. Литература 1. Андреева Т.И., Красовский К.С. Табак и здоровье. – К., 2004. – 224 с. 2. Зербіно Д.Д., Соломенчук Т.М., Лесник С.А. та ін. Ксенобіотики в сигаретах // Серце і судини. – 2003. – №3. – С. 56–59. 3. Зербіно Д., Москалик О. Професійні канцерогени і рак гортані у людей віком до 44 років // Довкілля та здоров’я. – 2004. – №3. – С. 24–27. 4. Москалик О.Є. Рак гортані як професійне захворювання // Практична медицина. – 2004. – №2. – С. 64–67. 5. Москалик О.Є. Куріння, ксенобіотики: стимул розвитку раку гортані у людей віком до 44 років // Довкілля та здоров’я. – 2004. – №3. – С. 19–21.