PDF, 2,8 MB
Transkrypt
PDF, 2,8 MB
ISSN 1505-7054 2013 • Vol. 16 • No. 4 www.medycynasrodowiskowa.pl W numerze: 3 Środowisko a miażdżyca 3 Borelioza u leśników 3 Kleszczołapki 3 Borowina – nawóz w rolnictwie 3 Środki psychoaktywne a uczniowie 3 Żywienie uczniów 3 Tlenek węgla u palaczy 3 Biodiesel i emisja węglowodorów 3 Edukacja zdrowotna w otyłości 3 Wysypiska śmieci a zdrowie 3 www.allum.pl Content: 3 Environment and atherosclerosis 3 Boreliose in forest workers 3 Tick Twister ® 3 Spa Mud as fertilizer 3 Psychoactive substances and students 3 Nutrition in students 3 Carbon monoxide in smokers 3 Biodiesel and emission of hydrocarbons 3 Health education in adiposity 3 Landfills and health 3 www.allum.pl Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine Czasopismo Instytutu Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego w Sosnowcu oraz Polskiego Towarzystwa Medycyny Środowiskowej Ukazuje się cztery razy w roku ZESPÓŁ REDAKCYJNY / EDITORIAL STAFF Redaktor Naczelny / Editor-in-Chief Zastępcy Redaktora Naczelnego / Deputy Editors Journal of Institute of Occupational Medicine and Environmental Health in Sosnowiec and Polish Society of Environmental Medicine It is published four times a year Prof. dr hab. n. med. Zbigniew Rudkowski Redaktor Tematyczny / Feature Editor Sekretarz Redakcji / Co-editor Redaktor Statystyczny / Statistical Editor Redaktor Językowy / Lingual Editor Sekretariat / Editorial Office Webmaster Prof. dr hab. n. med. Jan Grzesik Prof. dr hab. n. med. Janusz Hałuszka lek. med. Maja Muszyńska-Graca mgr Karina Erenkfeit dr n. biol. Krzysztof Pawlicki Maria Berezowska Liwia Dudzińska mgr Mariusz Migała Przewodniczący Rady Programowej / Chairperson Prof. dr hab. n. med. Gerard Jonderko Prof. dr hab. n. hum. Irena Adamek, Kraków Dr n. med. Edmund Anczyk, Sosnowiec Dr n. med. Piotr Z. Brewczyński, Sosnowiec Dr n. med. Zdzisław Brzeski, Lublin Prof. dr hab. n. med. Marian Dróżdż, Sosnowiec Prof. dr hab. n. med. Jerzy Filikowski, Gdynia Dr hab. n. med. prof. nadzw. Rafał Górny, Warszawa Prof. dr hab. n. med. Jan Grzesik, Sosnowiec Prof. dr hab. n. med. Janusz Hałuszka, Kraków Prof. dr hab. n. med. Wojciech Hanke, Łódź Prof. dr hab. Zofia Ignasiak, Wrocław Prof. dr hab. n. med. Gerard Jonderko, Katowice Dr hab. n. med. Joanna Kasznia-Kocot, Katowice Prof. dr hab. n. med. Emilia Kolarzyk, Kraków Prof. dr hab. inż. Roman Knapek, Pszczyna Prof. dr hab. n. med. Aleksandra Kochańska-Dziurowicz, Katowice Prof. dr hab. n. przyr. Jerzy Kwapuliński, Sosnowiec Prof. dr hab. n. med. Henryka Langauer-Lewowicka, Sosnowiec Dr n. med. Danuta O. Lis, Sosnowiec Prof. dr hab. n. farm. Jan Ludwicki, Warszawa Prof. dr hab. n. med. Kazimierz Marek, Sosnowiec Dr hab. n. med. Danuta Mielżyńska-Švach, Sosnowiec Prof. dr hab. n. med. Jacek Musiał, Kraków Prof. dr hab. n. med. Zofia Olszowy, Sosnowiec Prof. dr hab. n. med. Janusz Pach, Kraków Dr hab. n. med. prof. nadzw. Krystyna Pawlas, Wrocław Dr n. med. Natalia Pawlas, Sosnowiec Prof. dr hab. n. med. Władysław Pierzchała, Katowice Prof. dr hab. n. med. Zbigniew Rudkowski, Sosnowiec Prof. dr hab. n. med. Bolesław Samoliński, Warszawa Prof. dr hab. n. med. Andrzej Sobczak, Katowice Prof. dr hab. n. med. Jerzy A. Sokal, Sosnowiec Prof. dr hab. n. med. Neonila Szeszenia-Dąbrowska, Łódź Prof. dr hab. n. hum. Beata Tobiasz-Adamczyk, Kraków Prof. dr hab. n. med. Barbara Zahorska-Markiewicz, Katowice Prof. dr hab. n. med. Jan E. Zejda, Katowice Prof. dr hab. n. med. Brunon Zemła, Gliwice Dr hab. n. med. Renata Złotkowska, Katowice Prof. dr hab. inż. Jerzy Zwoździak, Wrocław RADA PROGRAMOWA / EDITORIAL BOARD Członkowie z Polski / Polish Editorial Board Członkowie Zagraniczni / International Editorial Board Alena Bartonova, PhD, Oslo, Norway Prof. David Bellinger, PhD, Boston, USA Stephan Boese O’Reilly, MD, MPH, PhD, Munich,Germany Karin Broberg Palmgren, MSc, PhD, Lund, Sweden Prof. Dmitri Chvoryk, MD, PhD, Grodno, Belarus Eva Csobod, MD, PhD, Szentendre, Hungary Miroslav Dostal, MD, Praha, Czech Republic Prof. Gyula Dura, MD, PhD, Budapest, Hungary Ruth Etzel, MD, PhD, WHO Geneva, Switzerland Donato Greco, MD, Rome, Italy Prof. Helmut Greim, MD, PhD, Munich, Germany Prof. Philippe Hartemann, MD, PhD, Nancy, France Peter van den Hazel, MD, Arnhem, Netherlands Prof. Diane E. Heck, MD, PhD, New York, USA Dorota Jarosińska, MD, PhD, EEA, Copenhagen, Denmark Prof. Ludmiła Klimackaja, MD, PhD, Krasnoyarsk, Russia Hannu Komulainen, MD, Kuopio, Finland Jan Koval, MD, Presov, Slovakia Prof. Jean Krutmann, MD, PhD, Düsseldorf, Germany Ruzena Kubinova, MD, Praha, Czech Republic Won Jin Lee, MD, MPH, PhD, Seoul, Republic of Korea Prof. Robert Malina, Dr h.c.m., PhD, Bay City, USA Dainius Martuzevicius, PhD, Kaunas, Lithuania Mark D. Miller, MD, MPH, Oackland, USA Hans Moshammer, MD, PhD, Wien, Austria Prof. Karl Ernst von Muehlendahl, MD, PhD, Osnabrück, Germany Prof. Yuriy Nechytaylo MD, PhD Tchernivtsi, Ukraine Assoc. prof. Dan Norbäck, PhD, Uppsala, Sweden Peter Ohnsorge, MD, Wurzburg, Germany Mathias Otto, PhD, DSc (Eng), Osnabrück, Germany Anna Paldy, MD, MPH, PhD, Budapest, Hungary Prof. Roberto Ronchetti, MD, PhD, Rome, Italy Peter Rudnai, MD, Budapest, Hungary Prof. Tore Sanner, MD, PhD, Oslo, Norway Piersante Sestini, MD, Siena, Italy Birute Skerliene, MD, PhD, Vilnius, Lithuania Prof. Staffan Skerfving, MD, PhD, Lund, Sweden Prof. Anne Steenhout, MD, PhD, Brussels, Belgium Loreta Strumylaite, MD, PhD, Kaunas, Lithuania Andrzej Szpakow, MD, PhD, Grodno, Belarus Prof. Gerhard Winnecke, MD, PhD, Düsseldorf, Germany Adres Redakcji i Wydawcy: Editorial office and publisher’s address: Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego oraz Polskie Towarzystwo Medycyny Środowiskowej ul. Kościelna 13 41-200 Sosnowiec tel. (32) 266-08-85 wew. 201, 202 fax (32) 266-11-24 e-mail: ms@ imp.sosnowiec.pl Institute of Occupational Medicine and Environmental Health and Polish Society of Environmental Medicine Kościelna 13 Str. 41-200 Sosnowiec, Poland Tel. +48 (32) 266-08-85 ext. 201, 202 Fax: +48 (32) 266-11-24 e-mail: ms@ imp.sosnowiec.pl Warunki prenumeraty: Subscription conditions: Cena prenumeraty rocznej dla instytucji od 2013 r. wynosi 160 zł (40 zł za jeden numer), dla odbiorców indywidualnych 100 zł (25 zł za jeden numer). Annual subscription for institutions since 2013: 160 zł (40 zł one volume). Annual subscription for individuals: 100 zł (25 zł one volume). Subscription orders should be sent to the following address: Zamówienie prosimy kierować na adres: Redakcja Medycyny Środowiskowej Environmental Medicine ul. Kościelna 13 41-200 Sosnowiec lub e-mail: [email protected] Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine Editorial Office Kościelna 13 Str. 41-200 Sosnowiec, Poland or e-mail: [email protected] Zakup numeru bieżącego i numerów archiwalnych możliwy jest po dokonaniu wpłaty na konto Instytutu Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego w Sosnowcu nr: 13 1160 2202 0000 0000 7623 3258 Wpłat tytułem opłaty członkowskiej można dokonywać na konto Polskiego Towarzystwa Medycyny Środowiskowej nr 56 1020 2498 0000 8502 0172 1018 Readers or institutions interested in subscribing the journal should send an order to the address of editorial office. Payments could be made to the account no. MILLENIUM Bank S.S. Oddział Katowice PL 13 1160 2202 0000 0000 7623 3258 BIC/SWIFT: BIGBPLPWXXX of the Institute of Occupational Medicine and Environmental Health in Sosnowiec Osoby zainteresowane zamieszczeniem reklamy w czasopiśmie „Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine” prosimy o kontakt z redakcją Individuals interested in printing adverts in the magazine „Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine” are requested to contact editor’s office Czasopismo ukazuje się w wersji pierwotnej drukowanej oraz w wersji elektronicznej na stronie www.medycynasrodowiskowa.pl Journal is published in the original printed version and on www.environmental-medicine-journal.eu Kwartalnik „Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine” jest współfinansowany ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego Journal „Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine” is co-financed by the Ministry of Science and Higher Education Nakład: 200 egz. Edition: 200 copies Punktacja czasopisma: MNiSW (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego) – 5 p. ICV (Index Copernicus Value) – 5,52 p. ISSN 1505-7054 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 www.environmental-medicine-journal.eu www.medycynasrodowiskowa.pl ARTYKUŁ REDAKCYJNY Środowiskowe czynniki wpływające na rozwój miażdżycy Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Diagnostyka laboratoryjna boreliozy w środowisku pracowników leśnych Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 PRACE ORYGINALNE Próba usprawnienia profilaktyki chorób odkleszczowych z zastosowaniem uniwersalnego pojemnika na haczyki do usuwania kleszczy (Tick Twister® – Kleszczołapki) Barbara Oczko-Grzesik, Lucjan Kępa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wstępne badania biologiczne borowiny pozabiegowej w aspekcie możliwości jej wykorzystania w rolnictwie Teresa Kłapeć , Alicja Cholewa, Nimfa Stojek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ocena rozpowszechnienia środków psychoaktywnych wśród młodzieży gimnazjalnej województwa śląskiego Mateusz Patyk, Łukasz Gojny, Piotr Kolęda, Agnieszka Pirogowicz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu Agata Wypych-Ślusarska, Elżbieta Czech, Joanna Kasznia-Kocot, Jerzy Słowiński, Małgorzata Kowalska, Ewa Niewiadomska, Michał Skrzypek, Jolanta Malinowska-Borowska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Analiza porównawcza ilości wydychanego tlenku węgla jako wskaźnika palenia tytoniu wśród wybranych studentów uczelni we Wrocławiu Iwona Pirogowicz, Natalia Grychowska, Agnieszka Pirogowicz, Mateusz Patyk, Łukasz Gojny, Tomasz Łukasik, Ewa Woźnica, Paweł Popecki, Mateusz Stawiany . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 30 35 43 52 Wpływ zastosowania biodiesla oraz jego mieszanek z olejem napędowym na emisję lotnych węglowodorów aromatycznych Adam Prokopowicz, Marzena Zaciera, Andrzej Szczotka, Andrzej Sobczak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Organizacja szkolnej edukacji zdrowotnej dotyczącej otyłości u dzieci Joanna Woźniak-Holecka, Karolina Sobczyk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 PRACE POGLĄDOWE Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów Katarzyna Lar, Renata Złotkowska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Komunikat www.allum.de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 KOMUNIKATY Regulamin publikowania prac – wskazówki dla Autorów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 www.environmental-medicine-journal.eu www.medycynasrodowiskowa.pl EDITORIAL Environmental factors influencing the development of atherosclerosis Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 The role of laboratory diagnostic of boreliose in environment of forest workers Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 ORIGINAL PAPERS An attempt of rationalization of tick-borne disease prevention using a multifunctional container for Tick Twister® Barbara Oczko-Grzesik, Lucjan Kępa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Preliminary biological study of SPA residue after therapy and its agricultural use Teresa Kłapeć , Alicja Cholewa, Nimfa Stojek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Assessment of the prevalence of taking psychoactive substances in secondary school students from the Silesia region Mateusz Patyk, Łukasz Gojny, Piotr Kolęda, Agnieszka Pirogowicz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Socio-economic status and feeding habits of students in lower secondary schools in Bytom Agata Wypych-Ślusarska, Elżbieta Czech, Joanna Kasznia-Kocot, Jerzy Słowiński, Małgorzata Kowalska, Ewa Niewiadomska, Michał Skrzypek, Jolanta Malinowska-Borowska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . The comparative analysis of amount of exhaled carbon monoxide as an indicator of smoking among students of selected universities in Wroclaw Iwona Pirogowicz, Natalia Grychowska, Agnieszka Pirogowicz, Mateusz Patyk, Łukasz Gojny, Tomasz Łukasik, Ewa Woźnica, Paweł Popecki, Mateusz Stawiany . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . The effects of biodiesel and its blends with diesel oil on the emission of volatile aromatic hydrocarbons Adam Prokopowicz, Marzena Zaciera, Andrzej Szczotka, Andrzej Sobczak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . RVIEW PAPERS Organization of school health education in obesity in children Joanna Woźniak-Holecka, Karolina Sobczyk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Health effects of living in the vicinity of the landfills Katarzyna Lar, Renata Złotkowska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ANNOUNCEMENTS Statement www.allum.de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Instructions to Authors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 30 35 43 52 57 64 71 79 84 Od Redaktora Z okazji Nowego Roku 2014 składamy Czytelnikom naszego czasopisma najlepsze życzenia pomyślności w sprawach osobistych i zawodowych! Mijający rok przyniósł czasopismu dość dobrą ocenę 5 pkt MEN, ale będziemy się starać o dalsze podniesienie poziomu prac i edycji. Zależy to od wspólnego wysiłku Autorów i Redakcji. Starajmy się, aby nadsyłane prace były napisane według wymogów wydawniczych zamieszczonych na końcu każdego numeru czasopisma. Często z przykrością odrzucamy prace, które nie odpowiadają temu regulaminowi. Oby w nadchodzącym roku było jak najwięcej dobrych prac! * * * W niniejszym wydaniu w artykule redakcyjnym omówiono czynniki środowiskowe wpływające na rozwój miażdżycy naczyń. W związku ze zmianami klimatycznymi coraz częściej występuje u ludzi borelioza, szczególnie jako zakażenie lub choroba środowiskowa albo zawodowa. W pracy oryginalnej wykonanej na dużym materiale (568 leśników) przedstawiono problemy diagnostyczno-epidemiologiczne boreliozy, trudność w rozpoznaniu serologicznym i ocenę swoistości i znaczenia klinicznego prób. W następnej pracy przedstawiono ulepszoną metodę usuwania kleszczy wbitych w skórę człowieka. Oceniono, że zużyta po zabiegach borowina pod względem bakteriologicznym (wg norm dla wody) nie stanowi zagrożenia dla środowiska i może być utylizowana jako nawóz rolniczy. Następna praca oryginalna dotyczy badania emisji benzenu, etylobenzenu, toluenu i ksylenów emitowanych z silnika Diesla po stosowaniu biopaliwa. Na przełomie 2011/2012 r. zbadano za pomocą ankiety HBSC 1099 uczniów szkół gimnazjalnych pod względem zwyczajów żywieniowych – nadal utrzymują się wady w składzie i ilości posiłków już poprzednio wykrywane, co wskazuje na niedostateczną promocję zdrowia. Przeprowadzono badanie 197 uczniów w wieku gimnazjalnym z użyciem autorskiego kwestionariusza opartego na ankiecie ESPAD – 25% osób chciałoby spróbować substancji psychoaktywnych, gdyby te były legalne, a 19% osób podaje, że miało już z nimi bliski kontakt. Stale powracającym problemem jest palenie przez młodzież papierosów – nowe dane toksykologiczne przedstawia kolejna praca oryginalna oparta o badania laboratoryjne tlenku węgla. Prof. dr hab. n. med. Zbigniew Rudkowski – Redaktor Naczelmy lek. med. Maja Muszyńska-Graca – Redaktor Tematyczny mgr Karina Erenkfeit – Sekretarz Redakcji Liwia Dudzińska – Sekretariat Redakcji Praca poglądowa przedstawia założenia wszechstronnej edukacji zdrowotnej ukierunkowanej na walkę z otyłością i nadwagą, która powinna obejmować całą populację dzieci i młodzieży szkolnej Poprzednie artykuły z oryginalnymi danymi ze szkół śląskich jak najbardziej uzasadniają postulaty zawarte w tej pracy. Kolejna praca poglądowa omawia skutki zdrowotne zamieszkiwania w pobliżu składowisk odpadów. Są to zwiększona częstość wad wrodzonych, zwiększone ryzyko nowotworowe, zwiększone ryzyko niskiej masy noworodków. Jednak wyniki badań nie dostarczają pewnych dowodów na istnienie zależności pomiędzy wpływem składowisk odpadów na indukcję chorób nowotworowych i innych chorób u ludzi. Dzięki współpracy z Niemieckim Towarzystwem Pediatrycznym otrzymaliśmy możliwość szybkiej internetowej informacji na temat biologicznych, chemicznych i fizycznych zagrożeń dla zdrowia, a także alergii u dzieci. Wybierając stronę www.ALLUM.pl otrzymamy alfabetyczny wykaz informacji, porad lekarskich bardzo przydatnych w praktyce pediatrycznej w rozdziale Alergia. Środowisko. Zdrowie. Redaktor Naczelny Prof. dr hab. n. med. Zbigniew Rudkowski Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 7-15 www.environmental-medicine-journal.eu www.medycynasrodowiskowa.pl Environmental factors influencing the development of atherosclerosis Środowiskowe czynniki wpływające na rozwój miażdżycy Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński Institute of Occupational Medicine and Environmental Health, Sosnowiec, Poland. Director: P.Z. Brewczyński MD, PhD Prof. Andrzej Brodziak MD, PhD SUMMARY Piotr Z. Brewczyński MD, PhD The aim of the paper is to present an overview of recent findings on the environmental and behavioral factors influencing the development of atherosclerosis. At the same time the following pathogenic mechanisms as cellular dysfunction, inflammation and coagulation disorders have been enumerated. The authors primarily concentrated on deliberations of possibile main causes of the damage of the endothelium. The links between the state of the vascular endothelium and life style have been emphasized. It is also important to note that the primary causes of the endothelial damage should be traced as originally suggested many years ago viewing such factors as anger, hostility, aggression, impulsiveness and depression but with a new approach. The authors supplement the comments, on the environmental factors influencing the development of atherosclerosis, by basic data on family predisposition to the formation and development of this disease. They highlight the failure of genetic studies to identify the critical gene variants and that the notion of „so called” missing heredity should be noted. According to the authors the considerations and conclusions presented in this overview are import ant for the educational purposes related to the most frequent disease process resulting in many diseases in medical disciplines. Key words: pathogenesis of atherosclerosis, novel markers of atherosclerosis, environmental factors, lifestyle Nadesłano: 14.11.2013 Zatwierdzono do druku: 3.12.2013 STRESZCZENIE Celem pracy jest dokonanie przeglądu najnowszych ustaleń dotyczących środowiskowych czynników biorących udział w powstawaniu i patogenezie miażdżycy. Tym samym, jakkolwiek wymieniono w niej takie mechanizmy patogenetyczne jak zaburzenia funkcji makrofagów, procesy zapalne i zaburzenia krzepnięcia, to jednak autorzy skoncentrowali się przede wszystkim na rozważeniu możliwych pierwotnych przyczyn uszkodzenia śródbłonka naczyń. Podkreślono powiązania pomiędzy jego stanem a stylem życia. Istotnym jest zwrócenie uwagi na fakt, że poszukując pierwotnych przyczyn uszkodzenia śródbłonka należy ponownie – lecz z użyciem nowego warsztatu – rozważyć rolę zaproponowanych, już wiele lat temu, czynników osobowościowych i behawioralnych, a wśród nich wrogość, agresywność, impulsywność czy depresję. Komentarze o środowiskowych czynnikach wpływających na rozwój miażdżycy uzupełniono ponadto danymi na temat predyspozycji rodzinnej do powstawania tego procesu chorobowego. Podkreślono, że dotychczasowe badania genetyczne nie określiły krytycznych chorobotwórczych wariantów genów, co skłoniło autorów do tymczasowego sformułowania o „braku wyznaczników dziedziczności”. Przedstawione rozważania mają zdaniem autorów znaczenie dla uzupełnienia procesu dydaktycznego dotyczącego tego najbardziej rozpowszechnionego procesu chorobowego skutkującego licznymi jednostkami chorobowymi w wielu dyscyplinach medycznych Słowa kluczowe: patogeneza miażdżycy, nowe markery miażdżycy, czynniki środowiskowe, styl życia EŝŶŝĞũƐnjLJŵĂƚĞƌŝĂųũĞƐƚƵĚŽƐƚħƉŶŝŽŶLJŶĂůŝĐĞŶĐũŝƌĞĂƚŝǀĞŽŵŵŽŶƐʹ hnjŶĂŶŝĞĂƵƚŽƌƐƚǁĂϯ͘ϬW>͘WĞųŶĞ ƉŽƐƚĂŶŽǁŝĞŶŝĂƚĞũůŝĐĞŶĐũŝƐČĚŽƐƚħƉŶĞƉŽĚ͗ http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pl/legalcode. 8 INTRODUCTION Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński: Environmental factors influencing the development of atherosclerosis Atherosclerosis is the most common medical condition. Because of the high prevalence it is important for physicians and their patients to be acquainted with the current state of research on the etiology of this disease [1–5]. Analytic, presentation of the pathogenesis of atherosclerosis would require discussion of a number of factors and mechanisms like cellular dysfunction, inflammation and coagulation disorders. However, it is interesting to find out which is the primary cause of the damage to the endothelium, which seems to be the starting point for all the pathogenetic processess. The manifestation and development of the disease depends not only on family and genetic predispositions, but also environmental influences. In addition many researchers believe that there are links between the state of the vascular endothelium and lifestyle [6, 7]. Thus the development of this disease, is dependent from behavioral factors – which are determined by a specific state of mental health. So, this article aims to present considerations re- lated to environmental factors influencing the pathogenesis of the disease. GENERAL CHARACTERISTICS OF THE ETIOLOGY AND PATHOGENESIS The etiology of atherosclerosis can be described only by a description of the interaction of many factors [2] and schould be concidered adcording to Figure 1. Nevertheless, one can be tempted to indicate, which factors are involved in the development of the disease primarily. According to Williams et al. theory of atherosclerosis is initiated by inflammatory processes in the endothelial cells of the vessel wall in response to retained low-density lipoprotein molecules [8]. This can be explained as follows: probably only low density lipoproteins (LDL) are able to get behind the cellular monolayer of endothelium and starts the process of damage. Being inside the vessel wall, LDL particles can be trapped and be more susceptible to oxidation by free radicals. The oxidized LDL molecules trigger a cascade of immune responses which Fig. 1. Atherosclerosis is caused by numerous etiological factors that trigger a complex process of pathogenesis of the disease Ryc. 1. Miażdżyca jest powodowana przez liczne czynniki etiologiczne, które uruchamiają złożony process patogenetyczny tej choroby Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński: Environmental factors influencing the development of atherosclerosis over time can produce plaque. The immune system responds to aforementioned damage of the artery wall, through activation of macrophages and T-lymphocytes. Further accumulation of fatty substances triggers more white blood cells. The artery becomes inflamed. The cholesterol plaque causes the muscle cells to enlarge and forms “so called” hard cover causes narrowing of the artery. The contribution of different etiological factors can be described in many different ways. It is impossible to prove that one of these particular theories is more conclusive. For this reason it is appropriate to describe the pathogenesis of this disease by enumeration and discussion of “so-called” risk factors. A number of theories have been proposed to explain the pathogenesis of atherosclerosis [2]. Comprehensive presentation of the theory would require discussion of a number of factors and mechanisms. Consideration should be given, among other things, to pro-inflammatory factors like: chemokines, adhesion molecules, cytokines, toll-like receptors, penatraxins, peroxisome-proliferator-activated receptors [2]. Attention should be paid also to proteases, 9 that is to say metalloproteinases, catepsins, mast cell proteases and plasmid system [1]. We should also discuss the role of oxidative stress, especially the role of NADPH oxidase, heme oxygenase and the influence of nitric oxide on endotelium. A separate, important circle of issues is the significance of hyperlipidemia. These deliberations come down among other things to discussion of dysregulated function of monocytes and macrophages. Macrophage foam cell formation and smooth muscle cell heterogeneity should be included. Since the purpose of this article is to facilitate the clinician’s grasp of the whole problem of atherosclerosis, and to emphasize the significance of environmental factors we must rather present the intuitive descriptions of general features of these mechanisms. The most important mechanisms are illustrated intuitively by Figure 1 and 2. To mentally order the sequence of pathogenic mechanisms we usually assume that the sequence of adverse events leading to the development of atherosclerosis begins as a response to injury [9]. This theory encompasses the essential elements of all earlier hypotheses and states that atherosclerosis be- Fig. 2. The intuitive illustration of the most important mechanisms of pathogenesis of atherosclerosis Ryc. 2. Intuicyjna ilustracja najważniejszych mechanizmów patogenezy miażdżycy 10 Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński: Environmental factors influencing the development of atherosclerosis gins with endothelial injury making it susceptible to the accumulation of lipids and depositing of them [8, 9]. Atherogenesis consists of the remodeling of arteries caused by subendothelial accumulation of lipids and formation of “so called” plaques [2]. The plaques are formed through a series of cellular activities occurring within the arterial wall [2]. Many sources give detailed description of the mechanisms involved in the pathogenic process [1, 2, 3]. For the purposes of this article will be sufficient if the reader refers to our intuitive Figures 1 and 2. RISK FACTORS OF THE DISEASE The risk factors can be divided in different ways ie congenital or acquired, modifiable or not modifiable, classical or non-classical. Some authors suggest the ways to calculate the overall risk on the basis of finding particular factors. Others argue that risks factors multiply. Hyperlipidemia, hypertension and smoking increases the risk seven times [10]. Two different major factors increase the risk four times [10]. The tools to do it are “so called” Framingham Risk Score and similar indexes can be calculated [11, 12]. The primary Framingham risk factors are: hyperlipidaemia, hypertension, smoking, family history of premature coronary disease, low physical activity and diabetes mellitus. Considering the hyperlipidemia, it should be emphasized that of particular importance are elevated serum cholesterol, triglyceride and low density lipoproteins with decreased high density lipoprotein levels. The important modifiable risk factors are also: hyperthyroidism, hyperhomocysteinaemia, hyperuricaemia, dietary factors like high intake of saturated fats and carbohydrates. Recently Sobczak et al. drew attention to methylarginine as a non-conventional risk factor for cardiovascular disease [13–15]. Most of these risk factors have their own genetic conditioning and independent genetic contribution to the disease and behave variably in different environments. It may be noted that the so-called risks do not occur completely independently. They occur together in the form of sets of factors bound by some more general causes. The sets of pathogenethic influences related to environmental impacts are dis- cussed below. Influence of lifestyle and behavioral factors on the development of atherosclerosis The most frequently cited behavioral factors influencing the occurrence and development of atherosclerosis are unhealthy behavioral patterns such as smoking, inappropriate diet and low physical activity. An unhealthy diet may lead to hypercholesterolemia. Złotkowska et al. showed that the job of municipal bus drivers predisposes to the significant increase of artheriosclerosis risk factors [16]. It should be noted that low physical activity predisposes a patient not only to coronary heart disease but also to peripheral artery disease (PAD). Maintaining physical activity is particularly important for those people who have already developed symptoms of PAD. Cunningham et al. state that people with intermittent claudication are at increased risk of death from heart attack and stroke compared to matched controls [17]. They state that increasing physical activity can reduce claudication symptoms and may improve cardiovascular health [17]. They are convinced that surgery is for symptom management and does not reduce the risk of cardiovascular morbidity and mortality [17]. They assert that a brief psychological advisory intervention can lead to increased physical activity, improvement in quality of life, and a reduction in the demand for surgery. This team in their next paper presents very positive results of a randomized clinical trial of a brief psychological intervention, which increase walk-in patients with intermittent claudication [18]. Ram et al. discern “so called” modifiable and preventable behavioral risk factors. They performed a „paired matched case control study“ and also found obesity and high alcohol consumption among risk factor of the development of atherosclerosis [19]. Rose discusses an old concept of “so called” type A behavior pattern as a possible risk factor in the development of coronary artery disease [20]. Type A pattern consists of hard-driving and competitive, aggressive behavior . These people are in permanent hurry because they try to do „more and more in less and less time“. Rose recalls that in the seventies many investigators attempted to correlate the type A behaviour pattern with increased risks of coronary artery disease. He further recalls that these investigators obtained conflicting results, probably because of differences in methods of evaluation of this pattern of behavior. He notes that the researchers have Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński: Environmental factors influencing the development of atherosclerosis begun to focus on subcomponents of the type A behaviour pattern, particularly hostility and anger, that appear to be more reliable predictors of coronary artery disease [20]. In line with this postulate are the endeavors of Hillbrand et al. [7]. They note that total serum cholesterol appears to be negatively associated with physical aggression in humans [7]. They emphasized however that this finding is not completely unequivocal. Next they discuss the possible association between non overt forms of aggression like „verbal“ aggression. So, these authors undertook their study using a new tool in form of the Aggression Questionnaire of Buss and Perry [7, 21]. This scale breaks aggression into subcomponents. Hillbrand et al. examined 171 college students and university personnel. The total serum cholesterol was measured. These persons also completed the Demographic Questionnaire and the Aggression Questionnaire. The regression analyses with age and Body Mass Index, as covariates, revealed that anger, hostility, and verbal aggression significantly predicted total serum cholesterol. The analyses did not confirm the significance of overt physical aggression. These findings indicate that non-physical forms of aggression may constitute a risk factor for coronary artery disease. They postulate that these factors should be targets of behavioral interventions like anger management training [7]. The findings of Hillbrand’s team incline towards the development of this line of possible preventative measures. Therefore it is useful to examine data related to the non-overt form of aggression and appropriate tools for its measurements. Gerevich et al. tried to validate the Buss-Perry Aggression Questionnaire (AQ). They note that the Buss-Perry Aggression Questionnaire (AQ), a self-rating scale published in 1992 has quickly become the gold-standard for the measurement of aggression [21]. Ramírez indicates however that it is worth taking into account some related psychological constructs like anger, hostility, and impulsivity [22]. The importance of the above, hidden behavioral risk factors such as anger, hostility, verbal aggression, impulsivity, perhaps explains the concept discussed earlier by Gutstein [6]. He published the paper subtitled „The central nervous system and atherogenesis: endothelial injury“. Gutstein cites the experiments which consisted of electrical stimulation of the lateral hypothalamus in conscious, unrestrained animals on normal diets. He states that such a stimulation induced severe endothelial damage in both aorta and coronary arteries. He maintains that the mechanism by which stimulation leads to endothelial injury con- 11 sists of the induction of vasospasm [6]. Gutstein’s experimental results are consistent with the latest findings that the hypothalamus and the sympathetic nervous system directly influence the lipid metabolism [23, 24]. Klin, Waluga and Brewczyński noted this dependence previously [25]. Gutstein’s hypothesis was taken up again recently by Serano at al. and Rallidis et al., who concentrated on the association of depression and its behavioral components with development of coronary heart disease [26, 27]. Serrano et al. formulate hypotheses explaining the relationship between depression and vascular endothelial damage [26]. There are some underlying behavioral mechanisms, like frequently present and combined lifestyle factors such as smoking, heavy alcohol use, and physical inactivity. Depression also reduced adherence to prescribed regimens and recommended lifestyle changes. The relationship between an unhealthy lifestyle and the occurrence of damages to the vascular endothelium was also noted by other authors [28, 29]. Serrano et al. also indicate other independent mechanisms linking depression and heart disease including autonomic imbalance, platelet-endothelial interaction, neurohumoral activation, inflammation, and polymorphism in the serotonin gene [26]. They recall the earlier works, which emphasized that the disproportionate sympathetic and vagal activation leads to absence of heart rate variability and is associated with a higher incidence of morbidity and mortality [26, 30]. They also note that the association between depression and CAD may also be mediated by changes in platelet activation. Platelets play a role in the development of atherosclerosis and thrombosis by means of its interaction with subendothelial components of vessels and with coagulation factors. Increased reactivity of platelets is common in depressed patients [26]. Serrano et al. recall that high blood levels of cortisol also induces endothelial injury. Sympathoadrenal activation leads to catecholamine production and subsequent tachycardia, vasoconstriction, and platelet activation [26]. Depressed patients have higher levels of C-reactive protein and inflammatory cytokines. It seems that depression can alter immune functioning and enhance inflammation [26]. We have attempted to illustrate the discussed influences of negative emotions on the development of the disease in Figure 3. Environmental factors which contribute to the development of atherosclerosis There is a group of researchers, which argues that 12 Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński: Environmental factors influencing the development of atherosclerosis Fig. 3. The influence of negative emotional and behavioral factors on the development of atherosclerosis Ryc. 3. Wpływ negatywnych wzorców zachowania i czynników emocjonalnych na rozwój miażdżycy one of factors contributing to the development of atherosclerosis is the environment. These researchers mention the adverse action of metals, organic pollutants, bisphenol A and phthalates. Lind et al. performed a cross-sectional study among elderly people [331]. The aim of their study was to investigate if blood levels or trace of heavy metals are related to atherosclerosis. The thickness and gray scale of the intima of vessels were measured together with plaque echogenicity. Eleven heavy metals and trace elements were analyzed in whole blood using the plasma-sector field mass spectrometry. The authors found that circulating levels of some metals ie.: nickel, aluminum and chromium, were related to atherosclerotic plaques independently of classic cardiovascular risk factors like hyperlipidaemia [31]. Vanko et al. analyzed the bio- chemical mechanisms of toxic effects of metals [32]. They emphasized that the metal-mediated formation of free radicals causes various modifications to DNA bases, enhances lipid peroxidation and alters calcium and sulfhydryl homeostasis. Lind et al. in another, recent paper refer to the results of a cross-sectional study, which aimed to verify whether increased circulating levels of persistent organic pollutants are associated with atherosclerosis [33]. In the course of this populationbased “Prospective Investigation of the Vasculature in Uppsala Seniors Study (PIVUS)” the prevalence of carotid artery plaques was determined by ultrasound. The number of carotid arteries with plaques was recorded and the intima-media thickness was measured [33]. Twenty-three organic pollutants, comprising 16 polychlorinated biphenyls, 5 pesti- Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński: Environmental factors influencing the development of atherosclerosis cides, 1 dioxin, and 1 brominated compound were analyzed by high-resolution chromatography coupled to high-resolution mass spectrometry [34]. The authors conclude that circulating levels of organic pollutants were associated with atherosclerotic plaques and echogenicity of the intima-media complex independent of classic cardiovascular risk factors. They suggest that organic pollutants may be an independent risk factor for myocardial infarction [33]. The same team also indicated the possibility of the influence of bisphenol and phthalates (the plastic manufacture compounds) [35]. On the basis of results of a similar kind of investigation the authors conclude that bisphenol and phthalates may also be associated with the development of atherosclerosis [35]. To complete the review of possible environmental factors influencing the development of vascular diseases we should also mention the observed impact of oral contraceptives . Stubblefield in his review paper emphasizes that the possible negative effect is caused by the progestins component of the oral contraceptives [36]. These medicaments containing high-dose androgenic progestins can produce abnormal glucose tolerance resulting in increased cardiovascular risk [36]. The author notes however, that modern low-dose variants of the oral contraceptives are safe [36]. We have supplemented our comments on the environmental factors influencing the development of atherosclerosis by basic data on family predisposition to the formation and development of this disease, in order to realize all the issues relevant to the understanding of pathogenesis of this disorder. Family and genetic predispositions to atherosclerosis Heritability for atherosclerosis and coronary heart disease is a risk factor established from the early twin studies [34]. The family and genetic predisposition to the development of atherosclerosis and coronary artery disease has been emphasized for a long time. It has been emphasized especially since Framingham study [12, 38]. In the last decade it was reinforced by Scheuner, Johansen et. al., and Hurrell et al. [39–43]. Scheuner emphasized that many family and twin studies, animal models and gene association studies support the thesis of a genetic basis for coronary artery disease [38]. He maintains that genetic predisposition contributes to the development and progression of this disease, and the positive response to risk factor modification and lifestyle choices [38]. He maintains that family 13 history reflects not only genetic susceptibility, but also interactions between genetic, environmental, cultural, and behavioral factors [39]. He stresses that the level of risk can be evaluated by considering the number of affected relatives, the degree of relationship, their ages and gender as well as their age at the onset of the disease [39]. This author justifies the trial of the estimation of the degree of predisposition by the practical therapeutic and prevention needs, because persons with an increased familial risk should be targeted for aggressive risk factor modification [39]. Scheuner in his next paper emphasizes that the systematic interpretation of family history information is the most appropriate screening approach for identifying individuals with a genetic susceptibility to coronary artery disease [40]. Pajukanta et al. and Johansen et al. signal the discovery of genetic variants in the chromosome locus 9p21.3, which are associated with coronary artery disease [41, 42]. The authors speculate on the possibility of the genotype – based risk prediction, however they query whether the assessment on the basis of the genotype estimation could be superior predictors to the risk evaluated through the family history [42]. Hurrell et al. consider the significance of the high prevalence of major cardiovascular risk factors in first-degree relatives of individuals with familial premature coronary artery disease [43]. This team found that hypertension, obesity and hypercholesterolemia are highly prevalent among first-degree relatives. It was not found among spouses of patients with familial premature coronary artery disease [43]. These authors stress that persons with familial premature coronary artery disease deserve special attention due to their familial and genetic susceptibility to atherogenic metabolic abnormalities [43]. These findings have recently been confirmed and used by the authors of an interesting paper dedicated to the concept of a new protective family history category, which allows better profiling of cardiovascular risk and atherosclerotic burden in the general population [44]. In addition to the above-discussed data concerning familial predisposition to atherosclerosis much more information is being collected by the researchers involved in genetic research. There are many articles presenting the obtained results of this investigation [45–51, 57]. Pranavchand et al. in their recent review conclude that till now about 300 genes influencing the development of atherosclerosis have been identified in “so called” candidate gene approach [50]. According to their review additionally 32 more loci have been 14 Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński: Environmental factors influencing the development of atherosclerosis identified through genome wide association studies [50]. Many of these genes were found in the locus 9p21.3 [50]. Pranavchand et al. note however that these studies still show a relative lack of consistency in the association pattern across the populations [50]. Padmanabhan et al. however wrote recently that “despite extensive studies, strong evidence of a molecular genetic association with coronary artery disease or myocardial infarction remains elusive” [49]. They are convinced that the elaboration of the theoretical framework for the joint effects of genes and environment require technologies from the whole genome sequencing, proteomics, transcriptomics and metabolomics [49]. Because the genetic studies failed till now to identify the critical gene variants the notion of “so called” missing heredity has been formulated [52–56]. CONCLUSIONS It seems to us that the presented overview of environmental factor influencing the development of atherosclerosis should indicate to clinicians some points important for the realization of prevention and treatment. The considerations of many pathogenic mechanisms like cellular dysfunction, inflammation and coagulation disorders should be concluded by a question of which are the primary cause of the damage to the endothelium, which seems to be the starting point for all pathogenetic processes. It is useful to see links between the state of the vascular endothelium and lifestyle. The development of the disease, because of the significance of lifestyle depends on behavioral factors – which is determined by a specific state of mental health. In the light of some recent papers, it appears that the primary causes of the endothelial damage should be traced, as originally suggested, already in the seventies of the last century – in such factors as raised anger, hostility, aggression, impulsivity and depression. Because these conclusions are commonly underestimated they are oparticularly important for prevention and treatment. It is important for clinicians to know that even though the family predisposition to atherosclerosis and coronary artery disease have long been known – the genetic studies failed to identify the critical gene variants. The notion of “so called” missing heredity should be noted. REFERENCES 1. Longo D., Fauci A., Kasper D., Hausner S.: Harrison’s principles of internal diseases. The McGraw - Hill companies, inc., New York, 2012. 2. George S.J., Johnson J.: Editors Atherosclerosis. Molecular and cellular mechanisms. Weinheim, Wiley - VCH Verlag GmbH&Co., KGaA, 2010. 3. Chilton R.J.: Pathophysiology of coronary heart disease: a brief review. J Am Osteopath Assoc. 2004; 104 (9 Suppl. 7): 5-8. 4. Yakubov S.: Polyvascular atherosclerotic disease: recognizing the risks and managing the syndrome. Curr Med Res Opin 2009; 25: 2631-41. 5. Cournot M., Cambou J.P., Ferrières J. et.al .: Management of the cardiology patient with polyvascular disease: PRISMA study. Arch Mal Coeur Vaiss 2004; 97: 841-8. 6. Gutstein W.H.: The central nervous system and atherogenesis: endothelial injury. Atherosclerosis 1988; 70: 145-54. 7. Hillbrand M., Waite B.M., Rosenstein M. et.al .: Serum cholesterol concentrations and non-physical aggression in healthy adults. J Behav Med 2005; 28: 295-9. 8. Williams K.J., Tabas I.: The response-to-retention hypothesis of early atherogenesis. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 1995; 15: 551-61. 9. Ross R., Glomset J., Harker L.: Response to injury and atherogenesis. Am J Pathol 1977; 86: 675-84. 10. Wilson P.W., D’Agostino R.B., Levy D. et.al .: Prediction of coronary heart disease using risk factor categories. Circulation 1998; 97: 1837-47. 11. D’Agostino R.B. Sr, Vasan R.S., Pencina M.J. et.al .: General cardiovascular risk profile for use in primary care: the Framingham Heart Study. Circulation 2008; 117: 743-53. 12. Versteylen M.O., Joosen I.A., Shaw L.J. et.al .: Comparison of Framingham, PROCAM, SCORE, and Diamond Forrester to predict coronary atherosclerosis and cardiovascular events. J Nucl Cardiol 2011; 18: 904-11. 13. Sobczak A., Szołtysek-Bołdys I., Anczyk E., Radek M., Prokopowicz A., Zaciera M., Brewczyński P.Z.: Plasma methylarginines, non-conventional risk factors of coronary-artery disease among subjects exposed and not exposed to tobacco smoke [orig. Polish]. Med. Środ.-Environ. Med. 2010 vol. 13 No 1 65-74. 14. Bae J.S., Shin D.H., Park P.S. et al.: The impact of serum uric acid level on arterial stiffness and carotid atherosclerosis: the Korean Multi-Rural Communities Cohort study. Atkeroscerosis. 2013 Nov; 231 (1): 145-151. 15. Gustafsson d., Unwin R.: The pathofhisiology of hyperuricaemia and its possible relationship to cardiovascular disease, morbilty and mortality. BMC Nephrol. 2013 Jul 29:14:164. 16. Złotkowska Renata, Brewczyński Piotr. Z., Dąbkowska Beata, Muszyńska-Graca Maja, Skiba Magda , Wylężek Paweł: Prevalence and risk factors for the cardiovascular diseases in the population of municipal bus drivers [orig. Polish] Medycyna Środowiskowa 2011 vol.14 No3 49-53. 17. Cunningham M.A., Swanson V., O’Carroll R.E. et al .: Increasing walking in patients with intermittent claudication: Protocol for a randomised controlled trial, BMC Cardiovasc Disord 2010; 10: 49. 18. Cunningham M.A., Swanson V., O’Carroll R.E. et al .: Randomized clinical trial of a brief psychological intervention to increase walking in patients with intermittent claudication. Br J Surg 2012; 99: 49-56. 19. Ram R.V., Trivedi A.V.: Behavioral risk factors of coronary artery disease: A paired matched case control study. J Car- Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński: Environmental factors influencing the development of atherosclerosis diovasc Dis Res 2012; 3: 212-7. 20. Rose M.I.: Type A behaviour pattern: a concept revisited. CMAJ 1987; 136: 345–50. 21. Gerevich J., Bácskai E., Czobor P.: The generalizability of the Buss-Perry Aggression Questionnaire. Int J Methods Psychiatr Res 2007; 16: 124-36. 22. Ramírez J.M., Andreu J.M.: Aggression, and some related psychological constructs (anger, hostility, and impulsivity); some comments from a research project. Neurosci Biobehav Rev 2006; 30: 276-91. 23. Bruinstroop E, Pei L, Ackermans MT, Foppen E, et al Hypothalamic neuropeptide Y (NPY) controls hepatic VLDLtriglyceride secretion in rats via the sympathetic nervous system. Diabetes. 2012;61:1043-50. 24. Geerling J.J, Boon M.R, Kooijman S. et. al .: Sympathetic nervous system control of triglyceride metabolism: novel concepts derived from recent studies. J Lipid Res. 2013 Nov 27. [Epub ahead of print] 25. Klin M.J., Waluga M., Brewczyński P.Z., Konieczny B., Madej A., Herman Z.S.: The values of selected lipid parameters and arteria pressure in subjects with hyperinsulinemia and normal glucose tolerance [orig. Polish] Pol.Merk.Lek. 1998, T.4, nr 24, 312-314 26. Serrano C.V., Setani K.T., Sakamoto E. et al .: Association between depression and development of coronary artery disease: pathophysiologic and diagnostic implications. Vasc Health Risk Manag 2011; 7: 159-64. 27. Rallidis L.S., Varounis C., Sourides V. et. al .: Mild depression versus C-reactive protein as a predictor of cardiovascular death: a three year follow-up of patients with stable coronary artery disease. Curr Med Res Opin 2011; 27: 1407-13. 28. Wang J., Widlansky M.E.: Lifestyle choices and endothelial function: risk and relevance. Curr Vasc Pharmacol 2009; 7: 209-24. 29. Papageorgiou N., Tousoulis D., Androulakis E. et. al .: Lifestyle factors and endothelial function. Curr Vasc Pharmacol 2012; 10: 94-106. 30. Curtis B.M.: Autonomic tone as a cardiovascular risk factor: the dangers of chronic fight or flight. Mayo Clin Proc 2002; 77: 45-54. 31. Lind P.M., Olsén L.: Circulating levels of metals are related to carotid atherosclerosis in elderly. Sci.Total Environ 2012; 416: 80-88. 32. Valko M., Morris H., Cronin M.T.: Metals, toxicity and oxidative stress. Curr Med Chem 2005; 12: 1161-1208. 33. Lind P.M., van Bavel B., Salihovic S. et al.: Circulating levels of persistent organic pollutants (POPs) and carotid atherosclerosis in the elderly. Environ Health Perspect 2012; 120: 38-43. 34. Lind P.M., Lind L.: Circulating levels of bisphenol A and phthalates are related to carotid atherosclerosis in the elderly. Atherosclerosis 2011; 218: 207-13. 35. Olsén L., Lampa E., Birkholz D.A., Lind L. et. al .: Circulating levels of bisphenol A (BPA) and phthalates in an elderly population in Sweden, based on the Prospective Investigation of the Vasculature in Uppsala Seniors (PIVUS). Ecotoxicol Environ Saf 2012; 75: 242-48. 36. Stubblefield P.G.: Cardiovascular effects of oral contraceptives: a review. Int J Fertil 1989; 34 Suppl: 40-9. 37. Marenberg M.E., Risch N., Berkman L.F. et. al .: Genetic susceptibility to 4death from coronary heart disease in a study of twins. N Engl J Med 1994; 330: 1041-46. 38. Scheuner M.T.: Genetic predisposition to coronary artery disease. Curr Opin Cardiol. 2001; 16: 251-60. 15 39. Scheuner M.T.: Genetic evaluation for coronary artery disease. Genet Med 2003; 5: 269-285. 40. Scheuner M.T.: Clinical application of genetic risk assessment strategies for coronary artery disease: genotypes, phenotypes, and family history. Prim Care 2004; 31: 711-37. 41. Pajukanta P., Cargill M., Viitanen L. et. al.: Two loci on chromosomes 2 and X for premature coronary heart disease identified in early- and late-settlement populations of Finland. Am J Hum Genet 2000; 67: 1481-93. 42. Johansen C.T., Hegele R.A.: Predictive genetic testing for coronary artery disease. Crit Rev Clin Lab Sci 2009; 46: 343-60. 43. Hurrell C., Wietlisbach V., Jotterand V. et. al.: High prevalence of major cardiovascular risk factors in first-degree relatives of individuals with familial premature coronary artery disease--the GENECARD project. Atherosclerosis 2007; 194: 253-64. 44. Van daele C.M., De Meyer T., De Buyzere M.L. et. al.: Addition of a novel, protective family history category allows better profiling of cardiovascular risk and atherosclerotic burden in the general population. The Asklepios Study. PLoS One 2013; 8(5): e63185. 45. Liu H., Liu W., Liao Y. et. al .: CADgene: a comprehensive database for coronary artery disease genes. Nucleic Acids Res 2011; 39(Database issue): D991-6. 46. Preuss M., König I.R., Thompson J.R., Erdmann J. et. al .: Design of the Coronary ARtery DIsease Genome-Wide Replication And Meta-Analysis (CARDIoGRAM) Study: A Genome-wide association meta-analysis involving more than 22 000 cases and 60 000 controls. Circ Cardiovasc Genet 2010; 3: 475-83. 47. Hernesniemi J.A., Seppälä I., Lyytikäinen L.P. et al.: Genetic profiling using genome-wide significant coronary artery disease risk variants does not improve the prediction of subclinical atherosclerosis: the Cardiovascular Risk in Young Finns Study, the Bogalusa Heart Study and the Health 2000 Survey--a meta-analysis of three independent studies. PLoS One 2012; 7(1): e28931. 48. Bis J.C., Kavousi M., Franceschini N., Isaacs A. et al.: Metaanalysis of genome-wide association studies from the CHARGE consortium identifies common variants associated with carotid intima media thickness and plaque. Nat Genet 2011; 43: 940-47. 49. Padmanabhan S., Hastie C., Prabhakaran D. et al.: Genomic approaches to coronary artery disease. Indian J Med Res 2010; 132: 567-78. 50. Pranavchand R., Reddy B.M.: Current status of understanding of the genetic etiology of coronary heart disease. J Postgrad Med 2013; 59: 30-41. 51. Roberts R., Chen L., Wells G.A., Stewart A.F.: Recent success in the discovery of coronary artery disease genes. Can J Physiol Pharmacol 2011; 89: 609-15. 52. Marian A.J.: The enigma of genetics etiology of atherosclerosis in the post-GWAS era. Curr Atheroscler Rep 2012; 14: 295-99. 53. Marian A.J.: Elements of ’missing heritability’. Curr Opin Cardiol 2012; 27: 197-201. 54. Kaprio J.: Twins and the mystery of missing heritability: the Address for correspondence: contribution of gene-environment interactions. J Intern Med Andrzej Brodziak 2012; 272: 440-48. InstituteE.E., of Occupational Medicine 55. Eichler Flint J., Gibson G. et. al .: Missing heritability and strategies Environmental Healththe underlying causes of complex and for finding Kościelna Street, 41-200 disease. Nat13Rev Genet 2010;Sosnowiec 11: 446-50. phoneM.F., number: 266 08al85.: Using genome-wide com56. Keller Saad+48 M.,32 Bras J. et e-mail address: [email protected] plex trait analysis to quantify ’missing heritability’ in Par- Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 16-25 www.environmental-medicine-journal.eu www.medycynasrodowiskowa.pl Diagnostyka laboratoryjna boreliozy w środowisku pracowników leśnych The role of laboratory diagnostic of boreliose in environment of forest workers Patryk Matuszek 1 (a–e), Victor Herbst 4 (a, c, d), Mieczysław Woźniak 2, 3 (a, d, e) 1 2 3 4 Euroimmun Polska, Wrocław, Polska. Kierownik: Dr M. Klimczak Katedra Analityki Medycznej, Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu. Kierownik: Prof. dr hab. M. Woźniak Department of Pharmacology, University of Saskatchewan, Saskatoon, Kanada. Kierownik: Prof. dr. V. Gopalakrishnan EUROIMMUN AG, Lubeka, Niemcy. Kierownik: Prof. W. Stocker koncepcja pracy zebranie materiału (c) wykonanie badań (d) opracowanie wyników badań (e) przygotowanie publikacji (a) (b) STRESZCZENIE Wstęp: Laboratoryjna diagnostyka boreliozy opiera się na wykrywaniu przeciwciał klasy IgG i IgM przy pomocy testu ELISA oraz testu potwierdzenia Line-blot. Materiał i metody: Badania na obecność specyficznych przeciwciał anty-Borrelia wykonano wśród 568 pracowników leśnych. Testy ELISA wykonano w surowicy, ślinie oraz suchej kropli krwi. Test potwierdzania – Line-blot wykonano w surowicy a następnie oznaczono prewalencję poszczególnych przeciwciał przeciw-Borrelia. Test ELISA zawierał kompletny ekstrakt z Borrelia natomiast test Line-blot w klasie IgG i IgM składał się z antygenów z B. afzelii, B. burgdorferi oraz B. garinii. Wyniki: Test ELISA wykazał w wypadku 201 leśników (35%) pozytywny wynik w klasie IgG. Z tej grupy 171 (30%) przypadków występowanie przeciwciał potwierdzono testem Line-blot. Tylko w 40 przypadkach (7%) uzyskano wynik dodatni testem Lineblot przy uprzednio negatywnym wyniku w teście ELISA. Głównym antygenem docelowym w Line-blot był VlsE (77%). Test na obecność przeciwciał w klasie IgM wykazał, że 119 przypadków (21%) miało wynik pozytywny w teście ELISA z których 59 (10%) potwierdzono testem Line-blot. Przeciwciała przeciw antygenowi OspC pokazały najwyższą prewalencję (71%) w klasie IgM. Korelacja wyników w przesięku śluzówkowym wynosiła 0,736 dla IgG i 0,162 dla IgM. Wnioski: Częstotliwość występowania przeciwciał przeciw Borrelia była wysoka i wynosiła 42% wśród pracowników leśnych. Stwierdzono, że korelacja wyników oznaczeń w ślinie i przesięku śluzówkowatym była nieakceptowalna w teście ELISA podczas gdy korelacja wyników uzyskanych w surowicy i suchej kropli krwi była bardzo wysoka i sugeruje przydatność tego materiału do diagnozy boreliozy. Słowa kluczowe: borelioza, prewalencja, pracownicy leśni Nadesłano: 9.09.2013 Zatwierdzono do druku: 17.11.2013 SUMMARY Background: The laboratory diagnostics of boreliose is based on detection of specific IgG and IgM antibodies by ELISA test followed by confirmation test of Line-blot. Material and methods: Testing of the presence of specific anti-Borrelia antibodies was performed in the group of 568 forest workers. The ELISA tests were performed in serum, saliva, and dry spot of blood. The confirmation tests Line blot were performed in serum then the prevalence of particular antibodies against Borrelia was calculated. The ELISA test consists complete extract from Borrelia whereas the Line-blot test consists antigens from B. afzelii, B. burdorferi, and B. garinii. Results: The samples from 201 (35%) forest workers have revealed the positive results in ELISA in IgG class and 171 (30) results from this group were confirmed by Line-blot. Only in 40 (7) samples have revealed the positive results in Line-blot but were negative in ELISA tests. The main antigen was VIsE (77%) in IgG class. It has been shown that 119 (21%) samples have revealed positive results in the IgM class in ELISA tests, and from this group 59 (10%) cases were confirmed by Line-blot. Antibody against antigen OspC revealed the highest prevalence (71%) in IgM class. The correlation between samples from sera and mucosal transudate have shown r40.736 in the case of IgG and r40.162 in the case of IgM. Conclusion: The frequency, of anti-Borrelia antibodies occurrence was very high and appeared in 42% of forest workers. It has revealed that the correlation of results between serum and mucosal transudate was not satisfactory in the case of ELISA test. In contrary, the correlation of results between serum and dry spot of blood was very high and should be consider as alternative material for boreliose diagnosis. Key words: boreliose, prevalence, forest workers EŝŶŝĞũƐnjLJŵĂƚĞƌŝĂųũĞƐƚƵĚŽƐƚħƉŶŝŽŶLJŶĂůŝĐĞŶĐũŝƌĞĂƚŝǀĞŽŵŵŽŶƐʹ hnjŶĂŶŝĞĂƵƚŽƌƐƚǁĂϯ͘ϬW>͘WĞųŶĞ ƉŽƐƚĂŶŽǁŝĞŶŝĂƚĞũůŝĐĞŶĐũŝƐČĚŽƐƚħƉŶĞƉŽĚ͗ http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pl/legalcode. Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników WSTĘP Borelioza jest chorobą zakaźną wywoływaną przez krętka Borrelia burgdorferi sensu lato. Bakteria ta przenoszona jest na człowieka, poprzez ukłucie zainfekowanego kleszcza (Ixodes ricinus). Rezerwuarem Borrelia burgorferi są dziko żyjące w lesie zwierzęta: gryzonie, jelenie, dziki oraz inne ssaki i ptaki. Kleszcz żywiąc się ich krwią zakaża się i sam staje się źródłem zakażenia dla człowieka. W Europie wyróżnia się cztery groźne dla człowieka gatunki kleszczy: B. burgdorferi sensu stricto, B. garinii, B. afzelii oraz B. spelmani (Borrelia burgdorferi sensu lato). Każda forma rozwojowa kleszcza począwszy od larwy poprzez stadium nimfy aż po postać dorosłego kleszcza, może przenosić krętka Borrelia na człowieka. Zagnieżdżona w skórze larwa kleszcza jest praktycznie niewidoczna [1]. Borelioza, nazywana inaczej chorobą z Lyme, została po raz pierwszy scharakteryzowana w 1975r. u grupy pacjentów z dolegliwościami reumatoidalnymi. Przyczyna choroby została poznana w 1985 r., kiedy z kleszcza (I. scapularis) wyizolowano bakterię z rodziny krętków Borrelia burgorferi. Liczba nowo rejestrowanych przypadków boreliozy sukcesywnie rośnie zarówno na świecie jak i w Polsce [2]. Obraz kliniczny boreliozy jest bardzo zróżnicowany [1, 3, 4]. Charakterystycznym symptomem jest pojawienie się rumienia wędrującego (erythema migrant – EM), najczęściej w miejscu ukłucia kleszcza. EM pojawia się w formie małej czerwonej plamki lub grudki na skórze. Stopniowo rozszerza się pozostawiając przejaśnienie wewnątrz. Nie leczony EM może utrzymywać się od kilku do kilku miesięcy. U pacjentów mogą występować objawy miejscowe, zwykle łagodne swędzenie, pieczenie, ból lub objawy ogólne, takie jak zmęczenie i złe samopoczucie, bóle głowy, bóle mięśni czy stawów [5, 6]. Klinicznie borelioza może się manifestować w różny sposób. Jednym z nich jest Borrelial lymphocytoma. Jest to samotny niebiesko-czerwony obrzęk o średnicy do kilku centymetrów, składający się z gęstych poliklonalnych nacieków limfocytarnych [7, 8]. W przebiegu boreliozy może wystąpić zanikowe zapalenie skóry (Acrodermatitis chronica atrophicans – ACA). ACA jest stosunkowo częstym objawem skórnym przewlekłej boreliozy [9]. Początkowo pojawiają się lekko niebieskawo-czerwonawe przebarwienia i obrzęki. Zmiany powiększają się bardzo powoli w ciągu miesięcy, a nawet lat, po których obrzęk powoli znika. Skóra staje się cienka i pomarszczona, a zabarwienie staje się fioletowe. Wi- 17 doczne stają się żyły, a gojenie uszkodzeń skóry jest spowolnione. Diagnostyka może być poszerzona o izolacje Borrelia z biopsji skóry przed antybiotykoterapią [10]. Zwykle na początku choroby neuroborelioza manifestuje się aseptycznym zapaleniem opon mózgowych, a także porażeniem nerwów czaszki i nerwów obwodowych [11, 12]. Pacjenci odczuwają silny ból, zwykle w okolicach klatki piersiowej lub brzucha, odczuwalny szczególnie w nocy. Ważnym elementem diagnostyki neuroboreliozy jest ocena wewnątrzoponowej syntezy przeciwciał, której miarą jest wyliczenie tzw. względnego wskaźnika płyn mózgowy/surowica – CSQrel. Wartość CSQrel. od 0,7 do 1,3 odpowiada fizjologicznej normie, natomiast CSQrel. powyżej 1,3 wskazuje na syntezę specyficznych przeciwciał w CUN i miejscowej infekcji [13, 14]. W przebiegu boreliozy może wystąpić zapalenie mięśnia sercowego. Lyme carditis charakteryzuje się blokami przedsionkowo-komorowymi [15]. Zapalenie stawów – Lyme arthritis zwykle manifestuje się stanem zapalnym jednego lub kilku stawów. Pojawia się u 70% pacjentów z nieleczonym rumieniem wędrującym [16]. Dolegliwości stawowe są zwykle asymetryczne, ich początek jest zwykle jest ostry, z wysiękiem i uczuciem ciepła. Przebieg Lyme arthritis jest bardzo zróżnicowany, zwykle dolegliwości powtarzają się i mogą trwać do kilka lat. U niektórych pacjentów z wczesną i późną formą boreliozy zauważa się również niespecyficzne dolegliwości, takie jak złe samopoczucie, zmęczenie, nerwowość, zmiany psychiczne, depresja, bóle głowy, bóle mięśni, bóle stawów. B. burgdorferi sensu lato może czasami powodować dolegliwości ze strony układu mięśniowo-szkieletowego, zaburzeniami neuropoznawczymi, lecz pojawienie się takich objawów jest bardzo rzadkie [17]. Zgodnie z rekomendacją Center of Disease Controll and Prevention, Atlanta CDC) oraz zaleceniami Polskiego Towarzystwa Epidemiologów i Lekarzy Chorób Zakaźnych (PTEiLChZ), podstawą rozpoznania choroby jest ocena obrazu klinicznego pacjenta poprzez ocenę objawów (np. rumienia wędrującego, porażenia nerwów twarzy lub zapalenia stawów), historii pacjenta i ryzyka kontaktu z zarażonymi kleszczami. Zwalidowane badania laboratoryjne mogą być bardzo pomocne, ale nie są ogólnie zalecane, gdy pacjent ma rumień wędrujący [18]. W ramach wykonania diagnostyki laboratoryjnej boreliozy zalecane są badania krwi, dla oznaczenia przeciwciał w klasach IgM i IgG wytworzonych w efekcie zakażenia. W tym celu rekomendowana 18 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników jest dwuetapowa strategia. Pierwszy etap diagnostyki boreliozy wykorzystuje test immunoenzymatyczny ELISA lub immunofluorescencji pośredniej – IIFT. Testy te są wysokoczułe, co oznacza, że prawie każda próbka krwi pobrana od osoby z chorobą z Lyme, a także od niektórych zdrowych ludzi, da wynik pozytywny. W przypadku gdy wynik testu ELISA lub IIFT jest ujemny, prawdopodobieństwo że osoba choruje na boreliozę jest bardzo małe i dalsze badania nie są zalecane. Pozytywny lub graniczny (czasami nazywany „wątpliwym”) wynik testu ELISA/IIFT należy bezwzględnie potwierdzić w drugim etapie. Na tym etapie stosuje się test Western-blot lub Line-blot który gwarantuje specyficzność diagnostyczną. Wynik dodatni badania występuje jedynie u osób, które zetknęły się z bakterią Borrelia natomiast ujemny wynik testu Western-blot świadczy o tym, że pierwszy test był fałszywie dodatni. Dodatni wynik w klasie IgM przy negatywnym wyniku w klasie IgG i jednoczesnych objawach klinicznych sugeruje, że badanie należy powtórzyć po okresie kilku tygodni. Obecność przeciwciał klasy IgM może być wykrywana już w 2 tygodniu choroby. U chorych we wczesnym stadium, w przypadku dodatniego wyniku testu ELISA i ujemnego Western-blot, należy rozważyć powtórzenie tego ostatniego po upływie 2–4 tygodni. U chorych z EM rozpoznanie należy opierać na obrazie klinicznym bez potwierdzania badaniami serologicznymi, których wyniki są bardzo często ujemne. Przeciwciała klasy IgM mogą przetrwać wiele lat niezależnie od skuteczności eliminacji zakażenia. Późne stadium boreliozy charakteryzuje zwykle obecność przeciwciał w klasie IgG. Przyczyną fałszywie dodatnich wyników badań serologicznych mogą być zakażenia wirusami z rodziny herpesvirideae (zwłaszcza EBV) lub innymi krętkami, oraz choroby autoimmunologiczne. W pierwszym etapie diagnostyki boreliozy stosuje się zwykle metodę ELISA z użyciem wszystkich antygenów obecnych na powierzchni bakterii Borrelia. Mieszanina może zawierać antygeny nieswoiste. Zastosowany w badaniu test firmy Euroimmun zawierał kompletny ekstrakt komórkowy ze wszystkich czterech patogennych w stosunku do ludzi gatunków Borrelia. Ekstrakt uzupełniono dodatkowo o rekombinowany antygen VlsE [19]. Drugi etap diagnostyki boreliozy polega na potwierdzeniu wyników dodatnich lub wątpliwych metodą Western-blot. W teście Western-blot natywne i rekombinowane są naniesione na membranę w określonych pozycjach w postaci równoległych linii. Rekombinowany antygen VlsE posiada najwyż- szą czułość diagnostyczną i pozwala na wykrycie przeciwciał przeciwko wszystkim gatunkom Borrelia, zaś ryzyko fałszywie negatywnych reakcji zależnych od różnic międzygatunkowych jest 10-krotnie niższe. Ponad 85% surowic IgG pozytywnych może być szybko zidentyfikowanych poprzez ocenę pasma VIsE. Technika Western-blot pozwala również różnicować przeciwciała na specyficzne i niespecyficzne. Decyzja o rozpoznaniu i leczeniu boreliozy powinna być podejmowana wyłącznie przez lekarza w oparciu o obraz kliniczny z uwzględnieniem wyników badań dodatkowych. Terapia boreliozy opiera się na antybiotykoterapii. Analiza skuteczności terapii to wyłącznie monitorowanie dynamiki obrazu klinicznego. Profilaktyka poekspozycyjna w formie jednorazowej dawki doksycykliny (p.o. 200 mg), jest uzasadniona tylko w przypadku mnogiego pokłucia przez kleszcze podczas pobytu w rejonie endemicznym. W Polsce wykonanie prawidłowej diagnostyki boreliozy jest utrudnione w grupie osób przebywających i pracujących w środowisku leśnym. Wielu pracowników lasów rezygnuje z badań w kierunku boreliozy, narażając siebie na niebezpieczne powikłania choroby. W roku 2009, badaniom przesiewowym poddało się tylko 64% pracowników instytucji leśnych. Jednocześnie borelioza jest najczęściej zgłaszaną chorobą zawodową w tej grupie zawodowej (Ryc. 1). W celu stworzenia łatwiejszego dostępu do badań diagnostycznych dokonano oceny diagnostycznej przydatności alternatywnego do krwi pobieranej z żyły łokciowej materiału biologicznego takiego jak sucha kropla krwi oraz śliny, traktowanego jako materiał do oznaczania przeciwciał antyBorrelia. Materiał taki mógłby być pobrany bez konieczności wizyty w laboratorium. MATERIAŁY I METODY Badania przeprowadzono w surowicy krwi, suchej kropli krwi oraz w ślinie. Materiał pobrano od 568 pracowników instytucji leśnych Dolnego Śląska i 10 innych osób nie będących pracownikami lasów. Na wykonanie badań uzyskano zgodę komisji bioetycznej (Nr KB: 371/2008) Badania wykonano łącznie wśród 578 osób (491 mężczyzn i 87 kobiet) w wieku 20–65 lat. Materiał pobrany od każdej z osób zbadano testem ELISA (Euroimmun) oznaczając przeciwciała anty-Borrelia w surowicy w klasach IgM i IgG, a następnie wykonano test potwierdzenia typu Lineblot. (EUROLINE RN-AT, Euroimmun) będący modyfikacją testu We- Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników 19 Ryc. 1. Choroby zawodowe wśród pracowników instytucji leśnych. Dane z Generalnej Dyrekcji Lasów Państwowych Fig. 1. Occupational diseases among the forest workers. Data from The General Management of State Forest stern-blot. Oznaczenia dokonano w Diagnostycznym Laboratorium Medycznym, GmbH, Lubeck, Winfried Stoecker Euroimmun. Otrzymane wyniki badań w surowicy krwi traktowane były jako wartości referencyjne w optymalizacji nowych metod diagnostycznych (skryning przeciwciał w ślinie, suchej kropli krwi). Oznaczono następnie poziom przeciwciał w klasach IgG i IgM w ślinie i suchej kropli krwi testem ELISA a otrzymane wyniki porównano z wartościami referencyjnymi w surowicy krwi. Pełną krew żylną pobrano na EDTA do jednorazowych probówek typu S-Monovette (Nr Kat.: 02.1066.001, Sarstedt, Niemcy) i zamrożono (120° C). W celu uzyskania surowicy, krew pobrano na skrzep do jednorazowych probówek typu SMonovette (Nr Kat.: 02.1063.001, Sarstedt, Niemcy). Krew wirowano przy 2500 g przez 10 min. Uzyskaną surowicę rozdzielono na dwie porcje, z których jedną przechowywano w zamkniętych probówkach w temperaturze &4° C do czasu oznaczeń. Drugą porcję przechowywano w temperaturze 120° C. Pobrano dwie równoległe próbki śliny – ślinę pełną i tzw. przesięk śluzówkowy. Pełną ślinę pobrano do probówek typu Salivette® (Nr Kat.: 51.1534). W tym celu trzymano w ustach tamponik przez 5 minut. Po nasiąknięciu śliną tamponik włożono do specjalnej kolumny którą wirowano przez 5 min przy 2500 g. Pobraną ślinę przechowywano w probówce typu Salivette® w 120° C do czasu oznaczeń. Przesięk śluzówkowy pobrano do probówek typu OraSure® (Nr Kat. 503-0507). W tym celu specjalny tamponik został umieszczony pomiędzy dziąsłem a policzkiem. Po upływie 5 min. tamponik został umieszczony w probówce zawierającej niebieski bufor. Probówkę zamknięto i dokładnie mieszano. Wyekstrahowany do buforu przesięk śluzówkowy wirowano i przechowywano w czystych probówkach w dwóch porcjach 120° C do czasu oznaczeń. Suche krople krwi przygotowano z pełnej krwi pobranej na EDTA. Krew nakropiono na membrany typu Whatman 903® i suszono 24 godziny w temperaturze pokojowej. Po wysuszeniu wycięto krążki o średnicy 4,76 mm i umieszczono je w probówkach mikroekstrakcyjnych. Przed wykonaniem oznaczenia do każdej probówki dodano 250 µl buforu do rozcieńczania próbek załączonego do zestawu ELISA i ekstrahowano na wytrząsarce obrotowej przez 1 h przy 500 rpm. Przeciwciała oznaczano za pomocą testu ELISA w klasach IgG i IgM w uzyskanym, nierozcieńczonym ekstrakcie. Do badania przesiewowego ELISA na obecność przeciwciał w klasach IgG i IgM przeciw Borrelia użyto zestawów testowych firmy EUROIMMUN: Anty-Borrelia plus VIsE ELISA (IgG) oraz Anty-Borrelia ELISA (IgM). Test zawierał pełny ekstrakt antygenów z bakterii Borrelia (Borrelia burgdorferi sensu stricto, Borrelia afzelii i Borrelia garinii) z dodatkiem rekombinowanego antygenu VIsE (varible major protein-like sequence, varible major protein-like sequence, expressed) Borrelia burgdorferi. Oznaczenia wykonano według protokołu producenta testu. 20 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników W oznaczeniach przeciwciał przeciw Borrelia w klasie IgM, surowice rozcieńczono buforem zawierającym absorbent przeciwciał w klasie IgG i czynnika reumatoidalnego. Zapobiega to ewentualnej reakcji czynnika reumatoidalnego klasy IgM ze swoiście związanymi przeciwciałami klasy IgG oraz wypieraniu z kompleksu antygen–przeciwciało przez swoiste IgG przeciwciał klasy IgM. W drugim etapie diagnostyki zastosowano test EUROLINE RN-AT (EUROIMMUN) zawierającym zestaw antygenów zarówno dla klasy przeciwciał IgM jak i IgG (Ryc. 2). Test zawierał antygeny takie jak p83, p39 i OspC, które są najbardziej specyficzne w swojej natywnej postaci [20]. Dodatkowo zastosowano immunoreaktywne lipidy wyekstrahowane z błony komórkowej Borrelia. Pozostałe antygeny otrzymano jako białka rekombinowane i naniesiono w postaci równoległych prążków na pasek testowy. Test wykonano według protokołu producenta. Metody statystyczne: Korelację liniową wyników badań wyliczono metodą Pearsona natomiast czułość i specyficzność diagnostyczną wyliczono przy pomocy programu EURO-STAT-software. Ryc. 2. Natywne i rekombinowane antygeny Borrelia zastosowane w Line blocie EUROLINE RN-AT, Euroimmun używanym w drugim etapie diagnostyki boreliozy Fig. 2. The native and recombinant antigens of Borrelia used in Line blot EUROLIN RN-AT, Euroimmun and in the second step of boreliose diagnosis WYNIKI Przebadano łącznie 577 osób, z czego 567 osób było pracownikami instytucji leśnych Dolnego Śląska. Wykonano oznaczenia przeciwciał przeciw Borrelia w surowicy krwi w klasach IgG i IgM. W pierwszym etapie diagnostyki wykonano w surowicy krwi oznaczenia za pomocą testu ELISA. Badając występowanie przeciwciał klasy IgG, w przypadku 202 osób (35%) otrzymano wynik pozytywny, 25 (4,33%) wynik graniczny, a u 350 (60,7%) wynik negatywny. Oznaczając przeciwciała klasy IgM, w przypadku 122 osób (21,14%) uzyskano wynik pozytywny, 44 (7,63%) wynik graniczny, a u 411 (71,23%) wynik negatywny. W drugim etapie oznaczono przeciwciała przeciw Borrelia za pomocą testu typu potwierdzenia Lineblot. W klasie przeciwciał IgG u 221 (38,30%) osób uzyskano wynik pozytywny, 99 osób (17,16%) wynik graniczny, a u 257 osób (44,54 %) wynik negatywny. Oznaczając przeciwciała klasy IgM u 60 osób (10,40%) otrzymano wynik pozytywny, 31 osób (5,37%) wynik graniczny, a u 486 (84,23%) wynik negatywny. Korelację wyników otrzymanych za pomocą testów ELISA i Line-blot przedstawiono w tabeli Ia. 21 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników Badanie występowania specyficznych IgG i IgM w surowicy powtórzono używając surowicy mrożonej przez kilka tygodni. Korelację wyników uzyskanych za pomocą testów ELISA i Line-blot przedstawiono w tabeli Ib. W klasie IgG we krwi 39 pacjen- tów pozytywnych w teście Line-blot, a negatywnych w teście ELISA tylko 6 wykazało ponownie taki sam wynik. Ogólnie, użycie mrożonej zamiast świeżej surowicy nie wpływa w znaczący sposób na wyniki testów diagnostycznych. Tabela I.Korelacja wyników oznaczeń przeciwciał anty-Borrelia za pomocą testów ELISA i Line blot. a. Oznaczenia wykonano na świeżej surowicy krwi. b. Oznaczenia wykonano na próbkach mrożonej surowicy krwi. c. Korelacja wyników oznaczeń przeciwciał anty-Borrelia pomiędzy próbkami świeżej surowicy krwi i ekstraktu z suchej kropli krwi wykonanymi metodą ELISA. d. Korelacja wyników oznaczeń przeciwciał anty-Borrelia pomiędzy próbkami świeżej surowicy krwi i przesięku śluzówkowatego wykonanymi metodą ELISA Table I. Correlation of the results of anti-Borrelia antibody measurement using ELISA and Line blot tests. a. Determination was performed in fresh serum. b. Determination was performed in frozen serum. c. Correlation of the results of anti-Borrelia antibody between the samples of fresh serum and the extracts from a dry spot of blood using ELISA test. d. Correlation of the results of anti-Borrelia antibody between the samples of fresh serum and the mucosal transudate using ELISA test a. Testy wykonane na świeżej surowicy krwi n4577 Poz. Gr. Neg. Blot IgG Poz. 172 13 17 ELISA IgG Gr. 10 7 8 b. Testy wykonane na mrożonej surowicy krwi n4577 Poz. Gr. Neg. Blot IgG Poz. 171 12 17 c. Testy wykonane na suchej kropli krwi n4577 ELISA IgG – surowica Poz. Gr. Neg. ELISA IgG Gr. 6 10 10 ELISA IgG przesięk Poz. Neg. Neg. 39 79 232 n4577 Neg. 6 85 260 Poz. 199 14 4 Gr. 7 9 27 Neg. 2 2 319 ELISA IgG – surowica Poz. 138 31 – – – Neg. 15 262 Prewalencję przeciwciał anty-Borrelia w klasie IgG określono poprzez porównanie wyników oznaczeń metodą Line-blot z 172 dodatnimi wynikami testu ELISA. W metodzie Line-blot głównym antygenem docelowym okazał się VlsE Bb (89%). Przeciwciała przeciw frakcjom lipidowym wykryto u 17% (Bb) i 9,3% (Ba) pozytywnych przypadków, podczas gdy klasyczne pasma ukazały się u 49% (p83), 56,4% Poz. Gr. Neg. Blot IgM Poz. Gr. Neg. Blot IgM ELISA IgG – sucha kropla d. Testy wykonane na przesięku śluzówkowatym n4446 n4577 n4577 ELISA IgM – surowica Poz. Gr. Neg. n4485 ELISA IgM przesięk Poz. Neg. Poz. 52 25 45 Poz. 52 24 41 ELISA IgM Gr. 4 5 35 ELISA IgM Gr. 5 4 34 Neg. 4 1 406 Neg. 3 2 412 ELISA IgM – sucha kropla Poz. 109 15 2 Gr. 10 17 21 Neg. 3 12 388 ELISA IgM – surowica Poz. 64 27 – – – Neg. 66 328 (p39) i 32,6% (OspC). Nowo zastosowane antygeny zareagowały następująco: 40% (p18), 1,7% (p19), 5% (p20), 5,8% (p21) oraz 14% (p58) IgG pozytywnych przypadków. We krwi osób, u których stwierdzono wynik pozytywny w teście ELISA, a negatywny w teście Lineblot, wysoką prewalencję pokazały przeciwciała przeciw niespecyficznemu białku p41 (flagellina) – 22 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników 76%. Białko to wykazywało często pozytywna reakcję w próbkach które następnie zakwalifikowano jako fałszywie pozytywne. Analogicznie, określano prewalencję przeciwciał klasy IgM. Przeciwciała przeciw antygenowi OspC z bg pokazały najwyższą prewalencję (82%). Reakcje z antygenami p41 i p39 zaobserwowano odpowiednio u 15,4% i 5,7% przypadków. Wśród IgM pozytywnych przypadków nie zaobserwowano przeciwciał przeciw VlsE. Badania przesiewowe na obecność przeciwciał anty-Borrelia w suchej kropli krwi wykonano za pomocą testu ELISA w klasach przeciwciał IgM i IgG. Jako materiału do badania użyto ekstrakt z bibuły zawierającej suchą kroplę krwi. Otrzyma- ne wyniki porównano z wynikami otrzymanymi w świeżej surowicy. Wykazano wysoką korelację wyników oznaczeń przeciwciał w surowicy i w suchej kropli krwi; R240,9607 dla IgG i R240,8709 dla przeciwciał w klasie IgM (Ryc. 3). Dokonano analizy ROC jak również policzono czułość i swoistość diagnostyczną względem danych referencyjnych dla równych wartości odcięcia. Czułość diagnostyczna oznaczeń przeciwciał w suchej kropli krwi wynosiła 99% dla IgG oraz 92% dla IgM natomiast specyficzność diagnostyczna wynosiła 99% zarówno dla IgG jak i dla IgM. W teście ROC pole AOU dla przeciwciał w klasie IgG wynosiło 0,997 natomiast dla przeciwciał w klasie IgM wynosiło 0,995. Ryc. 3a. Korelacja wyników oznaczania przeciwciał anty-Borrelia w klasie IgG otrzymanych z surowicy krwi oraz z suchej kropli krwi za pomocą testu ELISA Fig. 3a. Correlation of the results of anti-Borrelia antibody measurements in the class of IgG obtained from fresh serum and a dry spot of blood in ELISA test Ryc. 3b. Korelacja wyników oznaczania przeciwciał anty-Borrelia w klasie IgM otrzymanych z surowicy krwi oraz z suchej kropli krwi za pomocą testu ELISA Fig. 3b. Correlation of the results of anti-Borrelia antibody measurements in the class of IgM obtained from fresh serum and a dry spot of blood in ELISA test Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników Skryning przeciwciał przeciw Borrelia w ślinie wykonano za pomocą testu ELISA w klasach przeciwciał IgM i IgG. Jako materiału do badania użyto pełnej śliny oraz tzw. przesięk śluzówkowy. Wstępna analiza wyników oznaczenia przeciwciał w pełnej ślinie wykazała brak wiarygodnych wyników. Dalsze badania prowadzono w przesięku śluzówkowatym. Otrzymane wyniki porównano z wynikami otrzymanymi w surowicy, dokonano analizy ROC jak również policzono czułość i swoistość metody względem danych referencyjnych dla równych wartości odcięcia. Korelacja wyników oznaczeń przeciwciał antyBorrelia w przesięku śluzówkowatym w porównaniu z metodą referencyjną wynosiła r40,7357 dla przeciwciał w klasie IgG, natomiast dla przeciwciał w klasie IgM korelacja wynosiła r40,1619. Czułość diagnostyczna oznaczeń przeciwciał w tym materiale wynosiła 82% dla IgG oraz 70% dla IgM natomiast specyficzność diagnostyczna wynosiła 95% dla IgG i 83% dla IgM. W teście ROC pole AOU dla przeciwciał w klasie IgG wynosiło 0,94 natomiast dla przeciwciał w klasie IgM wynosiło 0,91. DYSKUSJA Metody diagnostyczne boreliozy można podzielić na metody bezpośrednie, takie jak metody hodowlane, mikroskopowe, PCR, w których wykrywana jest bezpośrednio obecność patogenu oraz metody pośrednie, w których wykrywamy przeciwciała świadczące o kontakcie człowieka z patogenem. Czułość diagnostyczna w metodach bezpośrednich zależy miedzy innymi od rodzaju badanego materiału oraz od rodzaju tkanki zaatakowanej przez proces chorobowy. Dystrybucja przeciwciał antyBorrelia we krwi jest niezależna od rodzaju zakażonej tkanki oraz miejsca zarażenia. Zasadniczym problemem w serologicznej diagnostyce boreliozy jest interpretacja wyników. Obecność przeciwciał we krwi nie zawsze jest dowodem aktywnej infekcji nawet jeśli wykrywane są przeciwciała całkowicie specyficzne. Z kolei, miano przeciwciał anty-Borrelia nie musi wcale korelować z aktywnością choroby. Nie stosuje się oznaczeń przeciwciał w celu monitorowania zakażenia, gdyż przeciwciała wyprodukowane w wyniku infekcji mogą być stwierdzane we krwi nawet po 10, a niekiedy po 20 latach od momentu stwierdzenia choroby [1]. W przebiegu boreliozy obecność we krwi przeciwciał w klasie IgM, które uznawane są za marker aktywnej infekcji, mogą 23 być przetrwałe i również nie wskazują na aktywne zakażenie. Powodem reakcji krzyżowych (wyników fałszywie negatywnych) są antygeny powszechnie występujące na różnych bakteriach czy wirusach np. p41 (flagellina), p58-60, p66, p68, p71, p73. Przeciwciała wiążące się z takimi antygenami nie są przeciwciałami specyficznymi dla boreliozy i mogą generować wyniki fałszywie dodatnie w teście ELISA. Każdy wynik pozytywny w teście ELISA powinien być bezwzględnie zweryfikowany testem potwierdzenia typu blot (Western-blot lub Dot-blot). W naszych badaniach pokazano, że 8% wyników pozytywnych w klasie IgG oraz 36% w klasie IgM u grupy 577 pracowników lasów była fałszywie dodatnia – spowodowana niespecyficznymi przeciwciałami. Testy potwierdzenia dzięki wysokiej specyficzności eliminują wyniki fałszywie dodatnie. Rezygnacja z wykonania testów potwierdzających może być przyczyną błędnego rozpoznania boreliozy, co skutkować może niepotrzebną i długotrwałą (3–4 tygodnie) antybiotykoterapią. Stosowane testy mogą generować nie tylko wyniki fałszywie pozytywne, ale również fałszywie negatywne. Powodem generacji takich wyników może być zbyt wczesne wykonanie badania. Oznaczanie przeciwciał w okresie tzw. „okna serologicznego”, czyli okresu pomiędzy momentem zakażenia a wytworzeniem przeciwciał, może skutkować wynikiem fałszywym pomimo aktywnej infekcji. Przeciwciała w klasie IgM wytwarzane są po około 2–4 tygodniach od zakażenia, a IgG jeszcze później. W przypadku otrzymania wyniku negatywnego przy jednoczesnych objawach mogących wskazywać na aktywną boreliozę, powinno się badania powtórzyć po okresie kilku tygodni. Sugeruje się, że wyniki fałszywie negatywne mogą być również skutkiem występowania tzw. kompleksów immunologicznych niewykrywalnych przy zastosowaniu rutynowych testów serologicznych (np. ELISA czy Western-blot). W takim przypadku istnieje konieczność rozbicia wiązania przeciwciałoantygen przed przystąpieniem do oznaczeń. Metody te nie są jeszcze dostępne jako komercyjne testy laboratoryjne. Wynik badania laboratoryjnego nie stwierdza jednoznacznie występowania aktywnej boreliozy. Interpretacji wyników może dokonywać jedynie lekarz uwzględniając jednocześnie obraz kliniczny pacjenta. Interpretując wynik należy zwrócić uwagę na rodzaj materiału i sposób jego pobrania oraz zachowanie odpowiednich standardów postępowania. Dodatni wynik badań serologicznych jedynie w połączeniu z objawami klinicznymi może wskazywać 24 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników na aktywne zakażenie. W przypadku utrzymywania się wyraźnych objawów klinicznych pomimo przebycia antybiotykoterapii lub przy stałej seronegatywności, należy przeprowadzić diagnostykę różnicową w kierunku obecności innych schorzeń o podobnym obrazie klinicznym. Dostęp do prawidłowej diagnostyki boreliozy może być również problemem społecznym, z którym spotykają się przede wszystkim leśnicy, których można uważać za grupę wysokiego ryzyka i dla których borelioza jest szczególnym zagrożeniem. Przyczyną jest przede wszystkim spora odległość miejsca pracy i zamieszkiwania od jednostek wykonujących badania. Rodzi to realną potrzebę uproszczenia diagnostyki boreliozy osób przebywających na co dzień w obecności siedlisk kleszczy. Okresowe badania przesiewowe tej grupy pracowników w kierunku zakażeń Borrelią jest elementem procedur w ramach BHP. Uproszczenie sposobu pobierania materiału może zwiększyć dostępność do diagnostyki boreliozy jeżeli materiał mógłby być pobrany bezpośrednio przez osobę zainteresowaną w miejscu pracy lub zamieszkiwania. W przedstawionej pracy oznaczono przeciwciała anty-Borrelia w próbkach śliny, przesięku śluzówkowatym i suchej kropli krwi za pomocą komercyjnego testu ELISA. Ślina znalazła już zastosowanie jako materiał będący alternatywą dla surowicy w oznaczaniu przeciwciał. Poczyniono już próby diagnostyki wirusowego zapalenia wątroby typu A i B oznaczając specyficzne przeciwciała IgM w ślinie. Wykazano również, że stosunek IgM/IgG dobrze korelował z postępem infekcji [21]. Ślinę wykorzystywano również do oznaczeń bardzo niskich mian przeciwciał powstałych np. w efekcie szczepienia. W porównaniu z surowicą czułość i specyficzność diagnostyczna oznaczeń wynosiła odpowiednio 98.7% i 99,6% (5) w klasie IgM i IgG [21]. W powyższej pracy zbadano przydatność śliny do oznaczania przeciwciał w diagnostyce boreliozy. Przeciwciała oznaczano zarówno w pełnej ślinie jak i przesięku śluzówkowatym. Wstępne badania dyskwalifikowały ślinę jako materiał do oznaczeń przeciwciał anty-Borrelia. Oznaczenia w przesięku śluzówkowatym dały diagnostycznie lepsze wyniki niż w pełnej ślinie, natomiast korelacja z wynikami otrzymanymi w surowicach była niezadowalająca i wynosiła: R240,736 dla IgG natomiast, R240,162 dla IgM. Test przesiewowy powinien być testem o wysokiej czułości dlatego 82% czułości diagnostycznej w klasie IgG i 70% w klasie IgM to wielkości zdecydowanie zbyt niskie, aby ślina lub przesięk śluzówkowaty była akceptowalnym materiałem do skryningu przeciwciał przeciw Borrelia. Przyczyną słabej korelacji może być dużo niższe miano przeciwciał w przesięku śluzówkowatym niż w surowicy. Poziom przeciwciał w tym materiale w skrajnych przypadkach był nawet 100-krotnie niższy i oscylował w dolnej granicy wykrywalności. Jedne z pierwszych doniesień na temat zastosowania metody „blood spots” ukazało się w roku 1992. Suchej kropli użyto wówczas jako materiału skryningu przeciwciał i testu potwierdzenia w zakażeniach syfilisem [22]. Wykazano, że sucha kropla krwi jest realną alternatywą dla krwi żylnej jako materiału do oznaczania przeciwciał [23]. Nasze badania wykazały, że oznaczanie przeciwciał w suchej kropli krwi daje zadowalające rezultaty w diagnostyce laboratoryjnej boreliozy. W przeciwieństwie do śliny i przesięku śluzówkowatego, korelacja wyników uzyskanych w surowicy i suchej kropli krwi jest bardzo wysoka. W klasie IgG otrzymano zaledwie 2 fałszywie negatywne wyniki oraz 1 wynik fałszywie graniczny. W klasie IgM z kolei otrzymano 3 wyniki fałszywie negatywne oraz 10 wyników fałszywie granicznych. Otrzymano niewiele wyników fałszywie dodatnich: 4 i 2 odpowiednio w klasie IgG i IgM. Modyfikując odpowiednio wartość odcięcia można zoptymalizować metodę tak, aby była wysoce czuła i znalazła zastosowanie w rutynowej diagnostyce boreliozy. WNIOSKI l Diagnostyka laboratoryjna boreliozy powinna być prowadzona dwuetapowo, testem ELISA w pierwszym etapie. Pozytywne wyniki testu ELISA powinny byś weryfikowane testem Western-blot lub Line-blot. l Prewalencja boreliozy świadcząca o zarażeniach pracowników leśnych przez Borrelię jest bardzo wysoka i wynosi 42%. l Głównym powodem rekcji fałszywie pozytywnych w teście ELISA są przeciwciała anty-p41. Należy usunąć to białko ze składu antygenów, co pozwoli podnieść specyficzność diagnostyczną stosowanych metod. l Wykonywanie testów ELISA na świeżej surowicy krwi może być wykonywane na seriach mrożonych próbek surowicy lub „suchej kropli krwi”. Metoda „suchej kropli krwi” daje duże nadzieje na ułatwienie dostępu do prawidłowej diagnostyki boreliozy grupom wysokiego ryzyka np. leśnikom. Finansowanie: fundusze RD firmy Euroimmun. Lubeka 25 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników LITERATURA 1. Dziubek Z.: Krętkowice. W: Zdzisław Dziubek: Choroby zakaźne i pasożytnicze. Dziubek Z. (red.) Warszawa PZWL 2003, 182-186. 2. Strle F., Videcnik J., Zorman P., et al.: Clinical and epidemiological findings for patients with erythema migrans. Comparison of cohorts from the years 1993 and 2000. Wien Klin Wochenschr 2002; 114: 493–97. 3. Straubinger R.K., Summers B.A., Chang J.F., et al.: Persistence of Borrelia burgdorferi in experimentally infected dogs after antibiotic treatment. J Clin Microbiol 1997; 35: 111–16. 4. Steere A.C.: Lyme disease. N Engl J Med 1989; 321: 586–96. 5. Weber K., Neubert U., Buchner S.A.: Erythema migrans and early signs and symptoms. In: Weber K, Burgdorfer W, eds. Aspects of Lyme borreliosis. 1st edn. Berlin; Springer-Verlag, 1993: 105–21. 6. Asbrink E., Hovmark A.: Early and late cutaneous manifestations in Ixodes-borne borreliosis (Erythema migrans borreliosis, Lyme borreliosis). Ann NY Acad Sci 1988; 539: 4– 15. 7. Strle F., Maraspin V., Pleterski-Rigler D., et al.: Treatment of borrelial lymphocytoma. Infection 1996; 24: 80–84. 8. Maraspin V., Cimperman J., Lotric-Furlan S., et al.: Solitary borrelial lymphocytoma in adult patients. Wien Klin Wochenschr 2002; 114: 515–23. 9. Asbrink E., Hovmark A., Olsson I.: Clinical manifestations of acrodermatitis chronica atrophicans in 50 Swedish patients. Zbl Bakt Hyg A 1986; 263: 253–61. 10. Picken R.N., Strle F., Picken M.M., et al.: Identification of three species of Borrelia burgdorferi sensu lato (B burgdorferi sensu stricto, B garinii, and B afzelii) among isolates from acrodermatitis chronica atrophicans lesions. J Invest Dermatol 1998; 110: 211–14. 11. Kristoferitsch W., Spiel G., Wessely P.: Meningopolyneuritis (Garin- Bujadoux, Bannwarth). Clinical aspects and laboratory findings. Nervenarzt 1983; 54: 640–46. 12. Pachner A.R., Steere A.C.: The triad of neurologic manifestations of Lyme disease: meningitis, cranial neuritis, and radiculoneuritis. Neurology 1985; 111: 47–53. 13. Rieber H.: Cerebrospinal fluid – physiology, analysis and interpretation of protein patterns for diagnosis of neurological diseases. Mult Sler 1998; 4: 99-107. 14. Rieber H.: External quality assessment In clinical neurochemistry: survey of analysis for cerebrospinal fluid (CSF) proteins based on CSF/serum quotients. Clin Chem 1995; 41:256-63. 15. Sigal L.H.: Early disseminated Lyme disease: cardiac manifestations. Am J Med 1995; 98 (suppl 4A): 25–28. 16. Rees D.H.: Axford JS. Lyme arthritis. Ann Rheum Dis 1994; 53: 553–56. 17. Steere A.C.: Borrelia burgdorferi (Lyme disease, Lyme borreliosis). In: Mandell GL, Bennett JE, Dolin R, eds. Principles and practice of infectious diseases. 5th edn, vol 2. Philadelphia: Churchill Livingstone, 2000: 2504–18. 18. Flisiak R., Pancewicz S.: Diagnostyka i leczenie Boreliozy z Lyme Rekomendacje Polskiego Towarzystwa Epidemiologów i Lekarzy Chorób Zakaźnych. 19. Sillanpaa H.: Immune responses to borrelial VlsE IR6 peptide variants. Int. J. of Medical Microbiology; 2007: 297:45–52. 20. Schluste-Spechtel H.: Improvement of Lyme Borreliosis Serodiagnosis by a Newly Developed Recombinant Immunoglobulin G (IgG) and IgM Line Immunoblot Assay and Addition of VlsE and DbpA Homologues; J.Clin. Microbiology. 2003:41:1299-1303. 21. Parry J.V., Perry K.R., Panday S., Mortimer P.P.: Diagnosis of hepatitis A and B by testing saliva. J Med. Virol 1989; 28:255260. 22. Stevens R., Pass K., Fuller S.: Blood Spot Screening and Confirmatory Tests for Syphilis Antibody. J.Clin. Microb., Sept. 1992; 2353-2358. 23. Condorelli, F., Scalia G., Stivala A., Gallo R., Marino A., Battaglini C.M., Castro A.: Detection of immunoglobulin G to measles virus, rubella virus, and mumps virus in serum samples and in microquantities of whole blood dried on filter paper. J. Virol Methods 1994; 49: 25–36. Adres do korespondencji: prof. dr hab. Mieczysław Woźniak Katedra Analityki Medycznej Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu ul. Borowska 211A, 50-556 Wrocław Tel. 71-784-0629 e-mail: [email protected] Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 26-29 www.environmental-medicine-journal.eu www.medycynasrodowiskowa.pl Próba usprawnienia profilaktyki chorób odkleszczowych z zastosowaniem uniwersalnego pojemnika na haczyki do usuwania kleszczy (Tick Twister® – Kleszczołapki) An attempt of rationalization of tick-borne disease prevention using a multifunctional container for Tick Twister® Barbara Oczko-Grzesik (a, b), Lucjan Kępa (b) Katedra i Oddział Kliniczny Chorób Zakaźnych Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach Kierownik Katedry i Oddziału Klinicznego: prof. dr hab. n. med. A. Boroń-Kaczmarska (a) (b) opracowanie koncepcji i założeń projektu opracowanie tekstu i piśmiennictwa STRESZCZENIE Kleszcze są rezerwuarem i wektorem transmisji wielu bakterii, wirusów i pasożytów, patogennych dla człowieka. W profilaktyce chorób odkleszczowych zasadnicze znaczenie ma wczesne i właściwe usunięcie stawonoga. Przedmiotem doniesienia jest próba usprawnienia profilaktyki chorób odkleszczowych przy pomocy uniwersalnego pojemnika na haczyki do usuwania kleszczy. W praktycznym zastosowaniu może on znamiennie przyczynić się do wykorzystania kleszczołapek w każdych okolicznościach, a w rezultacie do zmniejszenia częstości występowania chorób odkleszczowych i ich następstw. Słowa kluczowe: kleszcze, usuwanie kleszcza, profilaktyka chorób odkleszczowych WSTĘP Wśród różnorodnych czynników obecnych w środowisku mogących mieć potencjalnie niekorzystny wpływ na zdrowie człowieka są kleszcze. Bardzo liczne gatunki tych stawonogów występują na wszystkich kontynentach, nawet na pewnych obszarach Australii i Oceanii oraz w wysokich partiach Himalajów. Kleszcze bytują nie tylko w lasach, na łąkach i obszarach pozamiejskich, ale także w obrębie parków i skwerów miast, w ogródkach przydomowych i działkowych. Są rezerwuarem i wektorem transmisji bakterii wywołujących m.in. boreliozę z Lyme, tularemię, anaplazmozę, ludzką monocytarną erlichiozę, gorączkę Q, riketsjozy – gorączkę Gór Skalistych, gorączkę śródziemnomorską, Nadesłano: 4.11.2013 Zatwierdzono do druku: 29.11.2013 SUMMARY Ticks are reservoir and transmission vectors of many bacteria, viruses and parasites, which are pathogenic for humans. Early and correct tick removal is crucial as prevention of tick-borne diseases. The aim of the study is an attempt at rationalization of tick-borne disease prevention using a multifunctional container for Tick Twister®. In practice, it should enable people to use Tick Twister® in all circumstances contributing to the improvement of efficiency in tick-borne diseases prevention, and as a result, to a decrease in their frequency and after effects. Key words: ticks, tick removal, tick-borne diseases prevention wirusów m.in. środkowoeuropejskiego zapalenia mózgu, gorączki Kolorado, krymsko-kongijskiej gorączki krwotocznej oraz pasożytów powodujących babeszjozę. Uważa się, że wśród stawonogów kleszcze zajmują drugie miejsce, po komarach, pod względem częstości rozprzestrzeniania drobnoustrojów. Choroby odkleszczowe, chociaż znane od lat, przez lata nie były traktowane jako ważny element zagrożenia zdrowia publicznego [1]. OPIS PROBLEMU W naszych warunkach najbardziej narażone na te zachorowania są osoby eksponowane zawodowo na ukłucia kleszczy, tzn. leśnicy, służby leśne, ro- EŝŶŝĞũƐnjLJŵĂƚĞƌŝĂųũĞƐƚƵĚŽƐƚħƉŶŝŽŶLJŶĂůŝĐĞŶĐũŝƌĞĂƚŝǀĞŽŵŵŽŶƐʹ hnjŶĂŶŝĞĂƵƚŽƌƐƚǁĂϯ͘ϬW>͘WĞųŶĞ ƉŽƐƚĂŶŽǁŝĞŶŝĂƚĞũůŝĐĞŶĐũŝƐČĚŽƐƚħƉŶĞƉŽĚ͗ http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pl/legalcode. Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Barbara Oczko-Grzesik, Lucjan Kępa: Usprawnienie profilaktyki chorób odkleszczowych botnicy leśni, rolnicy. Drugą licznę grupę stanowią osoby, u których ryzyko to jest związane z ekspozycją rekreacyjną, wędrówkami, uprawianiem sportu w terenie, zbieractwem runa leśnego, pracami w ogrodzie. Kleszcze wykazują aktywność sezonową, zaczynającą się ze wzrostem temperatur po zimie powyżej 5–7°C, ze szczytem w kolejnych miesiącach wiosennych i letnich, zbiegającą się ze zwiększoną aktywnością fizyczną człowieka na łonie przyrody [2]. Na ukłucia kleszczy poza krajem i Europą, a co za tym idzie na zakażenia nietypowymi dla tego obszaru patogenami, w różnych porach roku, narażeni są wyjeżdżający turystycznie i zawodowo w odległe rejony świata. Istotny odsetek tych zachorowań może mieć przebieg ciężki lub bardzo ciężki, łącznie z ryzykiem zgonu [1]. W Polsce najbardziej rozpowszechnionymi chorobami odkleszczowymi są borelioza z Lyme (Lb.) i środkowoeuropejskie, kleszczowe zapalenie mózgu (TBE). Obowiązek zgłaszania zachorowań na Lb. został wprowadzony w naszym kraju w 1996 r. Od tego czasu rejestrowano wzrastającą liczbę przypadków – od 655 w 1997 r. do 10.329 w 2009 r., z najwyższą zapadalnością 27,1/100 tys. ludności, co było spowodowane także poprawą możliwości diagnostycznych. Po raz pierwszy odnotowano zahamowanie tej niekorzystnej tendencji w 2010 r. i obniżenie zapadalności do 23,6/100 tys., z utrzymywaniem się tych parametrów na podobnym poziomie w 2011 r. [3]. TBE występuje w Polsce endemicznie, z najwyższą średnią zapadalnością 0,92/100 tys. w 2009 r. i jej obniżeniem do 0,77/100 tys. w 2010 r. i 0,57/100 tys. w 2011 r. [4]. Odległymi następstwami tych zachorowań mogą być zaburzenia neurologiczne, długotrwałe pogorszenie sprawności ruchowej chorego i jakości jego życia [5, 6]. Jednorazowe ukłucie kleszcza może skutkować przeniesieniem kilku rodzajów patogenów, tzw. koinfekcją, co klinicznie manifestuje się nakładaniem objawów różnych chorób, utrudniając diagnostykę i leczenie. Czas transmisji zakażenia z kleszcza na człowieka jest różny w zależności od rodzaju patogenu, może wynosić zaledwie kilka godzin, do 24–36 godzin w przypadku Borrelia burgdorferi. Substancje zawarte w ślinie tych stawonogów mają działanie znieczulające, przez co ofiara – żywiciel nie czuje ukłucia, a kleszcz może długo żerować w niezakłócony sposób [1, 2]. Jednym z ważniejszych frontów walki z chorobami odkleszczowymi pozostaje szerzenie oświaty zdrowotnej i wiedzy na temat tych zakażeń. Pomimo wieloletnich działań, wciąż istnieją bardzo duże potrzeby w tym zakresie, szczególnie u pracowników leśnictwa i rolników [7]. Profilaktyka swoista, umoż- 27 liwiająca szczepienia, dotyczy tylko niektórych z tych zoonoz. Pomimo dostępności szczepionki przeciwko kleszczowemu zapaleniu mózgu w Polsce, poza pracownikami leśnictwa, korzysta z niej relatywnie niewielka grupa osób potencjalnie narażonych na zakażenie [4]. Aktualnie nie ma dostępnej szczepionki przeciwko Lb. dla ludzi [5, 6]. Nadal zasadnicze znaczenie w unikaniu nabycia zakażenia patogenami przenoszonymi przez kleszcze ma profilaktyka nieswoista. Obejmuje ona m.in. zalecenia stosowania w terenie odpowiedniego ubrania, repelentów i kluczowego, częstego sprawdzania powierzchni ciała w celu jak najszybszego usunięcia kleszcza. To ostatnie pozwala znaleźć kleszcza, który niezauważony wkłuł się w skórę i zminimalizować czas jego żerowania oraz ryzyko transmisji różnych drobnoustrojów. Nadrzędne pozostaje zachowanie zasad właściwego usuwania kleszczy, bez rozkawałkowania ciała wczepionego stawonoga i ściskania jego odwłoku, skutkującego wyciśnięciem do utworzonej w skórze żywiciela rany zawartości jelit i gruczołów ślinowych, z obecnymi w niej patogenami [2, 5, 6]. Zadanie to często nie jest łatwe do wykonania. Na rynku od dawna dostępne są różne instrumenty do usuwania kleszczy. Jednak większość z nich obarczona jest pewnymi wadami ujawniającymi się w praktycznym użytkowaniu, obniżającymi ich skuteczność, wynikającymi z nieumiejętnego zastosowania bądź charakteru samego produktu. Przykładem jest dość często zdarzające się niewłaściwe uchwycenie i zbyt silne uciśnięcie kleszcza pęsetą, skutkujące zmiażdżeniem i rozerwaniem jego ciała. Ostatecznym efektem takich działań jest zwiększenie ryzyka zakażenia drobnoustrojami odkleszczowymi, nawet w przypadkach szybkiego zlokalizowania stawonoga i krótkiego czasu jego żerowania. W ostatnich latach dostępne są, także w Polsce, chronione patentem, haczyki do usuwania kleszczy, o nazwie O’Tom Tick Twister® (w Polsce Tick Twister Kleszczołapki) [8]. Spełniają one kryteria narzędzia umożliwiającego sprawne i kompletne usunięcie kleszcza, bez ryzyka uciśnięcia jego ciała. Pomimo tych zalet i dostępności Kleszczołapki nie są wystarczająco wykorzystywane. Jak wykazały wstępne wyniki badań ankietowych przeprowadzone anonimowo na kilkusetosobowej grupie leśników i pracowników leśnych, jedynie 10–15% z nich posiada stale przy sobie podczas wykonywania obowiązków służbowych jakikolwiek sprzęt do usuwania kleszczy, większość usuwa kleszcze przez wydrapanie bądź wykręcenie palcami, po wielu godzinach pracy, bardzo często dopiero po dotarciu do domu lub po dłuższym czasie bytowania kleszcza, usuwanie 28 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Barbara Oczko-Grzesik, Lucjan Kępa: Usprawnienie profilaktyki chorób odkleszczowych stawonoga pęsetą często kończy się zmiażdżeniem i rozfragmentowaniem jego ciała, natomiast haczyki do usuwania kleszczy, o ile są wykorzystywane, często ulegają przypadkowemu złamaniu lub zagubieniu (dane własne, w trakcie opracowania – B. OczkoGrzesik, L. Kępa). Zasadne jest zatem poszukiwanie praktycznych rozwiązań, które przyczyniłyby się do usprawnienia i podniesienia efektywności profilaktyki chorób odkleszczowych. PROPONOWANE ROZWIĄZANIE Przedmiotem niniejszego doniesienia jest projekt uniwersalnego pojemnika na Kleszczołapki, który zapewni stałe wyposażenie osób eksponowanych, bez względu na okoliczności i stopień zorganizowania zainteresowanych. Pozwoli skrócić czas żerowania stawonogów i usunąć je natychmiast po zauważeniu, bez zbędnej zwłoki, zmniejszając ryzyko transmisji chorób odkleszczowych. Proponowany model to pojemnik o kształcie dwuczłonowej tuby – fiolki (A), o okrągłym lub owalnym przekroju, wykonany z wytrzymałego, przezroczystego plastiku, zamykany optymalnie w połowie lub 1/3 bliższej długości przez zakręcenie bądź zatrzask lub zakręcenie z zatrzaskiem, tzw. „bezpieczne” (B), o wymiarze podłużnym 7,5 cm i średnicy 2 cm, mieszczący łatwo dostępny komplet 2 haczyków (dla małych i dużych kleszczy) (E), wyposażony w jednym biegunie w uchwyt z otworem (C), będący zamocowaniem do zawieszki, łącznie stanowiących brelok (Ryc. 1). Dodatkowo, pojemnik z boku posiada zaczep (D), umożliwiający wsunięcie i zamocowanie (jak np. długopisu) w kieszeni lub w wolnej przestrzeni kasku ochronnego. Ryc. 1. Model pojemnika-breloka na haczyki do usuwania kleszczy (A – tuba, B – zamknięcie, C – uchwyt do zawieszenia breloka, D – zaczep, E – Kleszczołapki Tick Twister®) Fig. 1. The model of a container – key-ring for Tick Twister® (A – tube, B – fastener, C – holdfast for a key-ring suspension, – attachement, E – Tick Twister®) Obudowa pojemnika na Kleszczołapki uchroni je przed przypadkowym zniszczeniem i złamaniem. Forma breloka umożliwi połączenie kompletu haczyków do usuwania kleszczy z nieodzownymi, podręcznymi przedmiotami codziennego użytku, np. z kluczami do samochodu, do domu, pasem do spodni, torbami służbowymi, odzieżą służbową, etui telefonów komórkowych lub koniecznymi, indywidualnymi środkami ochrony pracownika (np. z kaskiem). W ten sposób zostanie wyeliminowana najczęstsza przyczyna nieużywania przyrządów do usuwania kleszczy, tzn. zapomnienie i pozostawienie w domu. Podręczny charakter umożliwi natychmiastowe ich zastosowanie po stwierdzeniu obecności kleszcza, skracając czas wkłucia i zmniejszając ryzyko przeniesienia zakażeń odkleszczowych, w przeciwieństwie do usuwania kleszczy po dłuższym czasie, po dotarciu do domu. Bieżący dostęp do Kleszczołapek skłoni ich posiadaczy do zrezygnowania z nieprawidłowego usuwania kleszczy lub ignorowania ich. Jednocześnie będzie przypominać o konieczności częstego oglądania powierzchni skóry w terenie. Haczyki do usuwania kleszczy są dostępne w różnych kolorach, mogą zatem być przypisane np. poszczególnym członkom rodziny i mieć charakter łatwo identyfikowanego indywidualnego sprzętu osobistego użytku. Przezierność pojemnika ułatwi wybór haczyków odpowiednich do właściciela. Powszechnie dostępne zalecenia postępowania w przypadku ukłucia kleszcza obejmują dokładną dezynfekcję miejsca po jego usunięciu. Wobec charakteru tych zdarzeń bardzo rzadko osoby ukłute dysponują w terenie środkami dezynfekcyjnymi. W proponowanym pojemniku dodatkowo można zmieścić zwinięty jednorazowy gazik ze środkiem odkażającym. Badanie usuniętego kleszcza w kierunku obecności drobnoustrojów nie należy do postępowania standardowego, a wynik nie jest podstawą decyzji terapeutycznych. Jednak jest ono możliwe do wykonania i wiele osób ukłutych przez kleszcze nalega na przeprowadzenie takiej procedury. Problemem wówczas staje się przetransportowanie złowionego kleszcza. Opisana tuba spełniałaby w takich przypadkach jednocześnie rolę transportera, bezpiecznego dla otoczenia, bez ryzyka ucieczki lub przypadkowego zagubienia złowionego stawonoga i potencjalnego poszukiwania przez niego nowych żywicieli np. wśród domowników lub zwierząt domowych, czy też ryzyka przypadkowego zmiażdżenia jego ciała i narażenia na obecne w nim patogeny. Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Barbara Oczko-Grzesik, Lucjan Kępa: Usprawnienie profilaktyki chorób odkleszczowych Zastosowanie pojemnika – breloka eliminuje opisane powyżej mankamenty, zapewnia stały dostęp do Kleszczołapek, bez konieczności pamiętania o zabieraniu ich w teren. PODSUMOWANIE Przedstawiony model uniwersalnego pojemnika na haczyki do usuwania kleszczy, posiadający cechy wzoru użytkowego, w praktycznym zastosowaniu może znamiennie przyczynić się do lepszego wykorzystania Kleszczołapek, a w rezultacie do usprawnienia profilaktyki chorób odkleszczowych, zmniejszenia częstości ich występowania oraz następstw. 3. Paradowska-Stankiewicz I., Chrześcijańska I.: Lyme borreliosis in Poland in 2011. Przegl Epidemiol 2013; 67: 255257. 4. Lipke M., Karasek E.: Meningitis and encephalitis in Poland in 2011. Przegl Epidemiol 2013; 67: 207-212. 5. Stanek G., Wormser G.P., Gray J. i wsp.: Lyme borreliosis. Lancet 2012; 379: 461-473. 6. Flisiak R., Pancewicz S.: Diagnostyka i leczenie boreliozy z Lyme – zalecenia Polskiego Towarzystwa Epidemiologów i Lekarzy Chorób Zakaźnych. Dostępne: www.pteilchz. org.pl/data/standardy/borelioza_z_lyme_2011.pdf, data korzystania 01.10.2013. 7. Kurnatowski P., Warpechowska M., Kurnatowska A.J.: Knowledge on Lyme disease among foresters. Int J Occup Med Environ Health 2011; 24: 78-93. 8. O’Tom Tick Twister. Dostępne: www.otom.com/jak-usunackleszcza, data korzystania 01.10.2013. Praca ma charakter doniesienia, nie wymagała finansowania. PIŚMIENNICTWO 1. Dennis D.T., Piesman J.F.: Overview of tick-borne infections of humans. (w) Goodman J.L., Dennis D.T., Sonenshine D.E. (ed.). Tick-borne diseases of humans. ASM Press, Washington D.C. 2005: 3-11. 2. Kleszcze. Fundacja Na Rzecz Zwalczania Kleszczy i Profilaktyki Chorób Odkleszczowych w Lublinie. Dostepne: http://www.kleszcze.pl, data korzystania 01.10.2013. 29 Adres do korespondencji: Barbara Oczko-Grzesik Oddział Kliniczny Chorób Zakaźnych w Bytomiu ŚUM 41-902 Bytom, Al. Legionów 49 Tel. 32/281-92-41 e-mail: [email protected] Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 30-34 www.environmental-medicine-journal.eu www.medycynasrodowiskowa.pl Wstępne badania biologiczne borowiny pozabiegowej w aspekcie możliwości jej wykorzystania w rolnictwie Preliminary biological study of SPA residue after therapy and its agricultural use Teresa Kłapeć (a, b, c), Alicja Cholewa (d, e), Nimfa Stojek (f, g) Zakład Bezpieczeństwa Wody i Gleby Instytutu Medycyny Wsi im. Witolda Chodźki w Lublinie Kierownik Zakładu: dr N. Stojek, Dyrektor Instytutu: dr A. Horoch koncepcja pracy badania parazytologiczne (c) opracowanie wyników badań (d) przygotowanie materiału do badań (e) badania bakteriologiczne (f) opracowanie tekstu (g) sprawdzenie pod kątem merytorycznym (a) (b) STRESZCZENIE Wstęp: Borowina to nieodwodniony torf leczniczy powstały z obumarłej roślinności bagiennej w wilgotnym środowisku, z niewielkim dostępem powietrza i udziałem drobnoustrojów. Należy do grupy peloidów – osadów humusowych powstałych w wyniku działania naturalnych procesów geologicznych. Jest naturalnym materiałem organicznym o szerokim zastosowaniu w lecznictwie uzdrowiskowym. Wykorzystana wcześniej do zabiegu borowina nie może być ponownie przeznaczona do zabiegów, ze względu na utratę właściwości adsorpcyjnch. Celem badania była ocena bakteriologiczno-parazytologiczna borowiny pozabiegowej pod kątem możliwości jej wykorzystania jako materiału do użyźniania gleb. Materiał i metody: Przebadano 80 próbek borowiny pozabiegowej z 7 uzdrowisk w Polsce. Badania prowadzono w kierunku bakterii Salmonella, bakterii ogólnej i fekalnej grupy coli, bakterii beztlenowych redukujących siarczyny typu Clostridium perfringens oraz jaj nicieni jelitowych (Ascaris, Trichuris i Toxocara). Badania (mikrobiologiczno-parazytologiczne) borowiny pozabiegowej przeprowadzono w oparciu o: Polską Normę PN-Z-19000-1/2001 Jakość gleby. Ocena stanu sanitarnego gleby. Wykrywanie bakterii z rodzaju Salmonella, Polską Normę PN-Z-19000-4/2001 Jakość gleby. Ocena stanu sanitarnego gleby. Wykrywanie jaj pasożytów jelitowych (Ascaris lumbricoides i Trichuris trichiura), Wytyczne metodyczne (mikrobiologiczno-parazytologiczne) do oceny sanitarnej gleby, IMW Lublin Nadesłano: 17.07.2013 Zatwierdzono do druku: 23.09.2013 1995 r. Wyniki: W badanych próbach borowiny pozabiegowej nie stwierdzono bakterii Salmonella i jaj nicieni jelitowych Ascaris, Trichuris i Toxocara. Miana bakterii ogólnej grupy coli, bakterii coli typu fekalnego i Clostridium perfringens zawierały się w granicach od 1 do 1012 i nie przekraczały wartości limitowanych wymaganych dla nawozów i gleby. Wnioski: Wyniki badań stanowią podstawę do ubiegania się o zagospodarowanie borowiny pozabiegowej, w rolnictwie, do użyźniania gleb. Słowa kluczowe: borowina pozabiegowa, badania bakteriologiczne i parazytologiczne ABSTRACT Introduction: Spa residue is an undehydrated therapeutic peat, which belongs to the group of peloids, a natural organic material widely used in spa therapy. Once used for therapy, it cannot be reused due to the loss of adsorptive properties. The aim of the study was the biological and parasitological assessment of spa residue to view the chances for fertilization of soils. Material and methods: In this study 80 samples of spa residues, from 7 spa resorts in Poland were investigated for Salmonella bacteria, bacteria of the general and faecal coliform group, anaerobic sulphites-reducing bacteria of Clostridium perfringens type and the eggs of intestinal nematodes (Ascaris, Trichuris and Toxocara). Microbiological and parasitolog- Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Teresa Kłapeć, Alicja Cholewa, Nimfa Stojek: Wstępne badania biologiczne borowiny pozabiegowej 31 ical analyses of the residue were conducted based on the Polish Standards: PN-Z-19000-1/2001, PN-Z-190004/2001, and Microbiological and Parasitological Guidelines for Sanitary Evaluation of Soils, Institute of Rural Health, Lublin 1995. Results: In the investigated samples of the residue neither Salmonella bacteria nor the eggs of intestinal nematodes Ascaris, Trichuris or Toxocara were found. The titres of coliform group bacteria, fecal coli bacteria, and Clostridium perfringens bacteria were within the range 1–1012, and did not exceed the limit values set for fertilizers and soils. Conclusions: Therefore, it is suggested to reuse spa residue after therapy for agricultural purposes (e.g. soil fertilization). WSTĘP CEL BADAń Borowina to nieodwodniony torf leczniczy powstały z obumarłej roślinności bagiennej w wilgotnym środowisku, z niewielkim dostępem powietrza i udziałem drobnoustrojów. Powstał około 10 tys. lat p.n.e., po ustąpieniu lodowca skandynawskiego. Borowina jest drugim, po wodach mineralnych naturalnym bogactwem Polski [1, 2]. Charakteryzuje się wysokimi wartościami leczniczymi. Odznacza się wysoką jakością i czystością, dlatego nazywana jest „polskim złotem”. Należy do grupy peloidów – osadów humusowych powstałych w wyniku działania naturalnych procesów geologicznych. Jest naturalnym materiałem organicznym o szerokim zastosowaniu w lecznictwie uzdrowiskowym. Borowinę po raz pierwszy wykorzystano do celów leczniczych w 1858 roku. Wydobywano ją w Krynicy Górskiej z torfowisk górskich porośniętych iglastym borem – stąd jej nazwa. W skład borowiny wchodzą sole mineralne, (przede wszystkim siarczany magnezu, sodu, potasu i glinu), garbniki, żywice, woski, białka, cukry, aminokwasy, a także kwasy huminowe, które decydują o właściwościach leczniczych borowiny [3, 4]. Ze względu na bogactwo składników borowina znalazła zastosowanie w schorzeniach narządu ruchu, chorobach reumatycznych, procesach pourazowych, chorobach wewnętrznych, ginekologicznych, urologicznych, w dermatologii, a także w kosmetologii. Borowinę dzieli się na wysoką, niską i pośrednią. W Polsce najczęściej występuje borowina niska (89% torfowisk) [5]. W lecznictwie uzdrowiskowym bardziej cenione są borowiny typu wysokiego. Zawierają 95% substancji organicznych, większą ilość związków steroidowych, białek i garbników, kwaśny odczyn hamuje rozwój bakterii. Na wartość leczniczą borowiny wpływa zawartość substancji organicznych i nieorganicznych oraz ich wzajemny stosunek. Kryteria oceny leczniczych właściwości borowiny określone są rozporządzeniem [6]. Key words: spa residue, bacteriological and parasitological analyses Celem pracy była ocena bakteriologiczno-parazytologiczna borowiny pozabiegowej pod kątem możliwości wykorzystania jej jako materiału do użyźniania gleb. MATERIAŁ I METODY Przebadano 80 próbek borowiny pozabiegowej z jej składowisk na terenie badanego uzdrowiska. Próbki borowiny pochodziły z 7 uzdrowisk w Polsce (Horyniec, Iwonicz Zdrój, Kołobrzeg, Polanica Zdrój, Połczyn Zdrój, Rymanów Zdrój i Ustroń). Były pobierane przez urzędowego próbkobiorcę i dostarczane do laboratorium. Próbki borowiny badane były w oparciu o parametry bakteriologiczne i parazytologiczne zalecane do badania nawozów oraz gleby. Badania bakteriologiczne obejmowały: – bakterie z rodzaju Salmonella, badania prowadzono według normy PN-Z-19000-1/2001 [7], – bakterie ogólnej grupy coli, oznaczano miano metodą fermentacyjną, probówkową na podłożu Kesslera-Swenartona w temp. 37° C (24– 48 h), z potwierdzeniem uzyskanych wyników na podłożu Endo (wg Wytyczne mikrobiologiczno-parazytologiczne dla gleby opracowane przez IMW, Lublin 1995 r.) [8], – bakterie fekalnej grupy coli, oznaczano miano metodą fermentacyjną, probówkową na podłożu z żółcią i zielenią brylantową w temp. 44,5° C (48 h) (wg Wytyczne mikrobiologiczno-parazytologiczne dla gleby opracowane przez IMW, Lublin 1995 r.) [8], – bakterie beztlenowe redukujące siarczyny typu Clostridium perfringens, oznaczano miano metodą płytkową na podłożu Wilson-Blaira dla beztlenowców w temp 37° C (24–48 h), przed posiewem próby ogrzewano w łaźni wodnej w temp. 80° C przez 20 min. w celu zabicia form nie przetrwalnikujących (wg normy PN74/C-14615/2012) [9]. 32 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Teresa Kłapeć, Alicja Cholewa, Nimfa Stojek: Wstępne badania biologiczne borowiny pozabiegowej Badania parazytologiczne mające na celu wykrycie jaj nicieni jelitowych z rodzaju Ascaris, Trichuris i Toxocara prowadzono według normy PN-Z-190004/2001 [10] i metody flotacji wg Quinn i wsp. (1980) [11]. WYNIKI BADAń W badanych próbach borowiny pozabiegowej nie stwierdzono obecności bakterii Salmonella oraz jaj pasożytów jelitowych (tab. I). Zarówno w nawozach, jak również w glebie czystej (nieskażonej) niedopuszczalne jest występowanie bakterii Salmonella oraz jaj pasożytów jelitowych [8, 12]. Miana bakterii ogólnej grupy coli i coli typu kałowego zestawiono w tabelach II i III. Zawierały się one w granicach od ¤1 do 1012 i nie przekraczały wartości limitowanych dla gleb czystych, nieskażonych. Zgodnie z Metodyką do oceny sanitarnej gleby miano 1012 i powyżej świadczy, że gleba nie jest zanieczyszczona bakteriami grupy coli [8]. Miana bakterii Clostridium prefringens wynosiły od ¤1 do 1012 (tab. IV). Wynik ten wskazuje, że badana próba mieści się w przedziale przeznaczonym dla gleb czystych. Glebę uważa się za zanieczyszczoną bakteriami Cl. perfringens, jeżeli miano jest niższe niż 1013 [8]. Tabela I. Występowanie bakterii Salmonella i jaj pasożytów jelitowych w borowinie pozabiegowej Table I. Salmonella bacteria and eggs of intestinal parasites in spa residue after therapy Rodzaj próbki Borowina pozabiegowa Liczba prób, w których jaja Ogólna pasożytów liczba (%) jelitowych zbadanych nie nie prób stwierwyizolostwierwyizolodzono wano dzono wano Liczba prób, w których bakterie Salmonella (–) 80 (–) 80 80 (100) Tabela II. Ilościowe występowanie bakterii grupy coli ogólnej w borowinie pozabiegowej Table II. Quantities of general coliform group bacteria in spa residue after therapy Rodzaj próbki Borowina pozabiegowa ¤1 1 1011 1012 1013 Ogólna liczba (%) zbadanych prób 30 1 5 6 (–) 42 (100) Miano bakterii grupy coli ogólnej Tabela III. Ilościowe występowanie bakterii grupy coli fekalnej w borowinie pozabiegowej Table III. Quantities of faecal coliform group bacteria in spa residue after therapy Rodzaj próbki Borowina pozabiegowa ¤1 1 1011 1012 1013 Ogólna liczba (%) zbadanych prób 17 11 9 5 (–) 42 (100) Miano bakterii grupy coli fekalnej Tabela IV. Ilościowe występowanie bakterii Clostridium perfringens w borowinie pozabiegowej Table IV. Quantities of Clostridium perfringens bacteria in spa residue after therapy. Rodzaj próbki Borowina pozabiegowa ¤1 1 1011 1012 1013 Ogólna liczba (%) zbadanych prób 33 (–) 1 8 (–) 42 (100) Miano bakterii Clostridium perfringens DYSKUSJA W związku z powszechnym używaniem borowiny w medycynie uzdrowiskowej, powstaje problem z zagospodarowaniem borowiny pozabiegowej. Zabiegi z użyciem borowiny wykonywane są w 31 uzdrowiskach spośród 44 polskich uzdrowisk statutowych [13, 14]. Jak wynika z interpelacji nr 19858 do ministra środowiska każda ze spółek uzdrowiskowych wytwarza średnio w skali kraju około 40 ton odpadów w postaci zużytej borowiny [15]. Uzdrowiska nie dysponują najczęściej miejscem do tak dużego składowania. W świetle uwarunkowań prawnych borowina pozabiegowa jest odpadem medycznym należącym do grupy 18 (Odpady medyczne i weterynaryjne), do grupy 18 01 (Odpady z diagnozowania, leczenia i profilaktyki medycznej), do rodzaju o kodzie 18 01 80 (Zużyte kąpiele lecznicze aktywne biologicznie o właściwościach zakaźnych) lub o kodzie 18 01 81 (Zużyte kąpiele lecznicze aktywne biologicznie inne niż wymienione w 18 01 80) [16]. Odpad ten nie znajduje się na liście odpadów, które posiadacz może przekazać innym jednostkom, a zatem nie może być poddany odzyskowi. Obecnie jedynym sposobem zagospodarowania borowiny pozabiegowej jest przekazywanie jej do spalarni od- Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Teresa Kłapeć, Alicja Cholewa, Nimfa Stojek: Wstępne badania biologiczne borowiny pozabiegowej padów medycznych, co wiąże się z ogromnymi kosztami (około 12 zł za 1kg) [15]. Można poddać borowinę pozabiegową procesowi regeneracji, ale regeneracja może nastąpić dopiero po umieszczeniu jej z powrotem w naturalnych złożach na okres 6–7 lat. Z badań Drobnika wynika, że borowina regenerowana nie może być uznana za pełnowartościowy surowiec leczniczy ze względu na utratę związków humusowych i obniżenie zdolności borowiny do chłonięcia wody, co powoduje zmniejszenie działania termicznego i mechanicznego borowiny podczas zabiegu [13]. Wykorzystana po zabiegu borowina nie może więc być ponownie przeznaczona do zabiegów Pozostaje zatem wykorzystanie borowiny pozabiegowej na cele przemysłowe (np. w energetyce – do produkcji brykietu) lub w rolnictwie i ogrodnictwie jako środek poprawiający strukturę gleby, kompost lub nawóz organiczny albo organiczno-mineralny [17, 18]. Na podstawie przeprowadzonych badań borowiny pozabiegowej, wykazano, że spełnia ona wymagania biologiczne stawiane dla nawozów (nie zawiera żywych jaj pasożytów jelitowych: Ascaris spp., Trichuris spp. i Toxocara spp. oraz bakterii z rodzaju Salmonella), zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Rolnictwa z 2008 roku [12]. Wyniki badań świadczą również, że badana borowina pozabiegowa spełnia wymagania sanitarne zalecane dla gleby. Wskaźniki bakteriologiczne i parazytologiczne zalecane przy badaniu gleby, do której jest wprowadzany nawóz określane na podstawie obecności bakterii Salmonella, bakterii grupy coli i bakterii Clostridium perfringens oraz obecności żywych jaj pasożytów jelitowych mieszczą się w granicach ustalonych dla gleb czystych (nieskażonych) [8]. Gdyby dodatkowo została przeprowadzona także identyfikacja w kierunku bakterii z rodzaju Pseudomonas aeruginosa, można by uznać, że borowina pozabiegowa nie jest odpadem niebezpiecznym (zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z 2004 roku) [19]. W prezentowanej pracy badań w tym zakresie nie wykonywano. Są to na razie wyniki wstępne, w dalszych badaniach, uzupełniających wszystkie kryteria zawarte w cytowanych Rozporządzeniach, będą uwzględnione. Z badań fizyko-chemicznych wynika, że głównym składnikiem borowiny jest woda, sole mineralne (siarczany magnezu i potasu, związki glinu, żelaza i wapnia, sód, krzem) oraz składniki roślinne [5]. Składniki te wzbogacają glebę w materię organiczną, co może poprawić jej właściwości retencyjne i buforowe. Z ustnych informacji uzyskanych od Pre- 33 zesa Uzdrowiska Ustroń wynika, że były prowadzone badania borowiny pozabiegowej pod kątem jej wykorzystania jako materiału do użyźniania gleb. Badania te nie wykazały środowiskowych przeciwwskazań do tej formy wykorzystania. Ponadto stwierdzono niską zawartość metali ciężkich (arsen, kadm, ołów i rtęć), niższą niż średnia dla rolniczych gleb w Polsce. Wykazano również, że stosowanie borowiny pozabiegowej do użyźniania gleb nie powoduje pogorszenia składu chemicznego roślin, a dodatek borowiny do gleb oddziaływuje korzystnie na aktywność mikroorganizmów glebowych [20]. Borowina pozabiegowa wykorzystywana rolniczo musiałaby spełniać wymagania bakteriologiczne i parazytologiczne (wzorem badań nawozów organicznych). Badania te powinny być prowadzone we wszystkich uzdrowiskach wykorzystujących borowinę przed jej ewentualnym dalszym wykorzystaniem, w laboratoriach akredytowanych lub laboratoriach wskazanych Rozporządzeniem Ministra Środowiska. Jest to na razie sytuacja nowa i brak jest obecnie przepisów wykonawczych ustanawiających laboratoria, które będą mogły badania takie wykonywać i jednostek, które będą mogły wydawać stosowne opinie. Borowiny nie są umieszczone na liście odpadów dopuszczonych do wykorzystania w procesie odzysku metodą R10 (rozprowadzanie na powierzchni ziemi w celu nawożenia lub ulepszania gleby), w związku z tym regulacje odnośnie ewentualnego zastosowania borowiny w rolnictwie, do użyźniania gleb zawarte są w Ustawie o nawozach i nawożeniu oraz w rozporządzeniu wykonawczym do tej ustawy [12, 21]. WNIOSKI 1. Borowina pozabiegowa może być przeznaczona do rolniczego wykorzystania, jako środek do użyźniania gleb. 2. W badanej borowinie pozabiegowej nie wyizolowano pałeczek Salmonella oraz nie wykryto jaj pasożytów jelitowych (Ascaris spp., Trichuris spp. i Toxocara spp.). 3. W badanej borowinie pozabiegowej nie stwierdzono bakterii z grupy coli oraz bakterii Clostridium perfringens. Źródło finansowania: Badania finansowane z opłat wniesionych przez Uzdrowiska z tytułu badań borowiny pozabiegowej i opracowania opinii 34 WYKAZ PIŚMIENNICTWA Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Teresa Kłapeć, Alicja Cholewa, Nimfa Stojek: Wstępne badania biologiczne borowiny pozabiegowej 1. http://www.kolobrzeg.pl/studium/Tekst/6.1.4.htm – data dostępu 22.03.2013. 2. Tkocz S.: Walory uzdrowiskowe. Sanatoria w Polsce. Kraków 2006. 3. Borowina – czarne złoto, http://www.uadrowisko.pl/index. php/borowina-czarne-zloto – data dostępu 12.03.2013. 4. Piękno z błota http://www.nazdrowie.pl/artykul/pieknozblota – data dostępu 12.03.2013. 5. Sobolewska A., Sztanke M., Psternak K.: Składniki borowiny i jej właściwości lecznicze. Baln. Pol. 2007; XLIX, 2: 93-98. 6. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 13 kwietnia 2006r w sprawie zakresu badań niezbędnych do ustalenia właściwości leczniczych naturalnych surowców leczniczych i właściwości leczniczych klimatu, kryteriów ich oceny oraz wzoru świadectwa potwierdzającego te właściwości (Dz. U. Nr 80 poz. 565). 7. Polska Norma PN-Z-19000-1/2001. Jakość gleby. Ocena stanu sanitarnego gleby. Wykrywanie bakterii z rodzaju Salmonella. 8. Wytyczne metodyczne (mikrobiologiczno-parazytologiczne) do oceny sanitarnej gleby, IMW Lublin 1995 r. 9. PN-74/C-14615/12 Woda i ścieki. Badania mikrobiologiczne. Oznaczanie beztlenowych bakterii przetrwalnikujących redukujących siarczyny (Clostridium) metodą hodowli. 10. Polska Norma PN-Z-19000-4/2001 Jakość gleby. Ocena stanu sanitarnego gleby. Wykrywanie jaj pasożytów jelitowych (Ascaris lumbricoides i Trichuris trichiura). 11. Quinn R., Smith H.V., Bruce R.G., Gidwood R.W.A.: Studies on the incidenceof Toxocara and Toxocara spp. ova in the environment. I. A comparision of flotation procedures for recovering Toxocara spp. ova from soil. J. Hyg. Cambride 1980; 84: 83-89. 12. Rozporządzeniu Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 18 czerwca 2008r w sprawie wykonywania niektórych przepisów ustawy o nawozach i nawożeniu (Dz.U. Nr 119, poz. 765). 13. Drobnik M., Latour T.: Ocena właściwości fizyko-chemicznych i chemicznych borowiny regenerowanej. Acta Balneo- logica 2009; LI, 4: 306-312. 14. Lecznictwo uzdrowiskowe w Polsce w latach 2000-2010. GUS. Kraków 2011: 27-45. 15. Interpelacja nr 19858 do ministra środowiska w sprawie uregulowań prawnych dotyczących postępowania z borowiną pozabiegową, http:// orka2.sejm.gov.pl/IZ6.nsf/main/7A30E3BF – data dostępu 01.02.2013. 16. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 r. w sprawie katalogu odpadów (Dz. U. Nr 112 poz. 1206). 17. Górska E.B., Maciejewska A., Jakubiak I., Russel S.: Wpływ obornika, torfu, węgla brunatnego i preparatu rekultar na występowanie promieniowców w glebie. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu 2006; 546: 79-86. 18. Wałkuska A.: Torfy (w:) Bilans zasobów złóż kopalin w Polsce wg stanu na 31 XII 2011r. Praca zbiorowa pod redakcją M. Szuflickiego, A. Malon, M. Tymińskiego. Państwowy Instytut Geologiczny – PIB Warszawa 2012. 19. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 13 maja 2004r. w sprawie warunków, w których uznaje się, że odpady nie są niebezpieczne. (Dz. U. Nr 128, poz. 137). 20. Siebielec G., Maliszewska-Kordybach B.: Ocena możliwości wykorzystania borowiny pozabiegowej jako materiału do użyźniania gleby. IUNG Puławy, czerwiec 2011r. Materiały niepublikowane. 21. Ustawa o nawozach i nawożeniu z dnia 10 lipca 2007 r. (Dz.U. Nr 147, poz. 1033). Adres do korespondencji: Teresa Kłapeć Zakład Bezpieczeństwa Wody i Gleby Instytut Medycyny Wsi ul. Jaczeskiego 2, 20-090 Lublin tel. (81) 71 84 400 lub (81) 71 84 571 e-mail: [email protected] Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 35-42 www.environmental-medicine-journal.eu www.medycynasrodowiskowa.pl Ocena rozpowszechnienia środków psychoaktywnych wśród młodzieży gimnazjalnej województwa śląskiego Assessment of the prevalence of taking psychoactive substances in secondary school students from the Silesia region Mateusz Patyk 1 (a–g), Łukasz Gojny 1 (a–g), Piotr Kolęda 2 (a b, f), Agnieszka Pirogowicz 3 (b, c) 1 2 3 Studenckie Koło Naukowe Promocji Zdrowia i Profilaktyki Chorób przy Katedrze i Zakładzie Higieny, opiekun: dr n. med. I. Pirogowicz, Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu. Kierownik: dr hab. K. Pawlas, prof. nadzw. Katedra i Zakład Patofizjologii, Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu. Kierownik: dr hab. W. Pilecki, prof. nadzw. Szkoła Wyższa Psychologii Społecznej, Oddział Wrocław – Dziekan: Prof. dr hab. T. Zaleśkiewicz przygotowanie projektu tworzenie kwestionariusza (c) zbieranie danych (d) analiza statystyczna (e) interpretacja danych (f) przygotowanie maszynopisu (g) opracowanie piśmiennictwa (a) (b) STRESZCZENIE Wstęp: Celem badania była szczegółowa ocena skali problemu zażywania substancji psychoaktywnych w grupie młodzieży w wieku 13–16 lat, uwzględniająca również obecny stan ich wiedzy na powyższy temat. Uzyskane wyniki mogą pomóc w stworzeniu programu profilaktycznego mającego zapobiec narastaniu zjawiska. Materiał i metody: Badanie zostało przeprowadzone w 2013 roku na grupie 197 uczniów w wieku gimnazjalnym z użyciem autorskiego kwestionariusza opartego na ankiecie ESPAD (The European School Survey Project on Alcohol and Other Drugs). Wyniki: W badanej grupie (n4197), 25% osób chciałoby spróbować substancji psychoaktywnych, gdyby te były legalne, a 19% osób podaje, że miało już z nimi bliski kontakt. Dzieci obawiają się głównie reakcji rodziców lub zatrzymania przez policję, czy straż miejską, jako konsekwencji zażywania środków odurzających. Przynajmniej co dziesiąty badany miał okazję palić marihuanę. Wnioski: Pomimo młodego wieku grupa badanych miała już kontakt ze środkami psychoaktywnymi. Co trzeciej osobie proponowano wspólne sięgnięcie po używki. Przynajmniej 40% badanych jest świadoma skąd może nabyć substancje psychoaktywne. Otrzymane wyniki są niepokojące, gdyż wskazują na znaczne zainteresowanie środkami oddziałującymi na ośrodkowy układ nerwowy, w tym substancjami uznanymi powszechnie za narkotyki, czy też wchodzącymi w skład powszechnie dostępnych leków (OTC). Słowa kluczowe: środki psychoaktywne, narkotyki, uzależnienie, młodzież Nadesłano: 2.09.2013 Zatwierdzono do druku: 28.10.2013 ABSTRACT Background: The aim of the study was to scrutinize the scale of a current problem of psychoactive substances taking by adolescents aged 13–16, including the level of their knowledge of that subject. The results obtained can help to create an educational program targeted at decreasing the number of students using drugs. Material and methods: The study was performed on a group of 197 secondary school students in 2013 with the use of selfdeveloped query based on ESPAD (The European School Survey Project on Alcohol and Other Drugs) questionnaire. Results: 25% of the students showed their curiosity in trying some psychoactive substances, if those were legal. 19% declared that they already have had a contact with drugs. Teenagers are worried about the possible reaction of their parents and legal consequences of the use of psychoactive substances. At least every tenth of the respondents have had an opportunity to try marihuana. Conclusions: Despite the low average age the group of respondents has had contact with psychoactive substances. Every third person has been offered psychoactive substances. At least 40% of teenagers know about the possible ways where to take the drugs from. The outcome of the study is quite alarming because it shows a considerable interest in common drugs, as well as in some OTC medicaments. Key words: psychoactive agents, drugs, substance addiction, adolescent EŝŶŝĞũƐnjLJŵĂƚĞƌŝĂųũĞƐƚƵĚŽƐƚħƉŶŝŽŶLJŶĂůŝĐĞŶĐũŝƌĞĂƚŝǀĞŽŵŵŽŶƐʹ hnjŶĂŶŝĞĂƵƚŽƌƐƚǁĂϯ͘ϬW>͘WĞųŶĞ ƉŽƐƚĂŶŽǁŝĞŶŝĂƚĞũůŝĐĞŶĐũŝƐČĚŽƐƚħƉŶĞƉŽĚ͗ http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pl/legalcode. 36 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Mateusz Patyk i wsp.: Zażywanie środków psychoaktywnych przez nieletnich WSTĘP Według doniesień medialnych oraz informacji klinicznych, zażywanie środków psychoaktywnych stanowi istotny problem społeczny oraz medyczny. Coraz częściej na oddziały toksykologiczne trafiają młodzi ludzie z objawami zatrucia narkotykami, bądź innymi substancjami odurzającymi. Niepokojąca jest również „kreatywność” młodzieży w sposobach aplikacji środków odurzających [1]. Metody aplikacji popularne przed laty jak iniekcje czy inhalacje coraz częściej ustępują miejsca środkom przyjmowanym doustnie, w tym coraz częściej lekom [2]. W oparciu o wyniki aktualnych badań naukowych można zauważyć obniżenie wieku pierwszego kontaktu z substancjami psychoaktywnymi [3]. Co więcej, używki legalnie dostępne po ukończeniu 18 roku życia (alkohol, nikotyna) zastępowane są często silniejszymi związkami chemicznymi, zawartymi w marihuanie czy szeroko pojętych „dopalaczach”. Ponadto wśród młodzieży zaobserwowano niedawno niepokojące zjawisko nadużywania leków dostępnych bez recepty, m.in. dektstrometorfanu, efedryny czy kodeiny, w celu uzyskania efektu odurzającego [4]. Celem pracy była szczegółowa analiza problemu sięgania po środki psychoaktywne przez młodzież szkół gimnazjalnych. Pod uwagę wzięto m.in. takie aspekty jak: chęć sięgnięcia po tego typu specyfiki, sytuacje sprzyjające ewentualnemu kontaktowi, związane z tym obawy oraz świadomość działań niepożądanych. Ponadto starano się ocenić wiedzę młodzieży dotyczącą dostępności, potencjalnych źródeł legalnego lub też nielegalnego zakupu oraz uzależnień. Głównym założeniem pracy jest wykorzystanie wyników badań do stworzenia programu profilaktycznego mającego przeciwdziałać narastaniu zjawiska. MATERIAŁ I METODY Badanie zostało wykonane w 2012 i 2013 roku, a grupę badawczą stanowiło 201 uczniów, w ramach długoterminowego projektu pt. „Substancje psychoaktywne – niezła faza, czy niepotrzebne ryzyko…?”. W czasie spotkań z młodzieżą w wieku 13–16 lat członkowie SKN (Studenckie Koło Naukowe Promocji Zdrowia i Profilaktyki Chorób przy Katedrze i Zakładzie Higieny Uniwersytetu Medycznego im. Piastów Śląskich we Wrocławiu) prowadzili zajęcia edukacyjne dotyczące środków psychoaktywnych. Przed rozpoczęciem każdych zajęć uczniowie mieli za zadanie wypełnić specjalnie przygotowaną ankietę. Kwestionariusz składający się z 34 pytań został opracowany przez członków SKN we współpracy z lekarzem i psychologiem w oparciu o formularz ESPAD. Spośród wydanych 201 ankiet poprawnie zostało wypełnionych 197. Grupa składała się z 122 (62%) dziewcząt i 75 (38%) chłopców w wieku 13–16 lat (średni wiek414,84; SD40,89). Badania zostały przeprowadzone łącznie w dwóch placówkach edukacyjnych województwa śląskiego w Cieszynie oraz w Rybniku. Do badania zostali zakwalifikowani wszyscy obecni w danym dniu uczniowie klas 1–3 gimnazjum. Pytania zostały podzielone na cztery grupy tematyczne: l Charakterystyka osoby ankietowanej (płeć, wiek, styl życia, forma spędzania czasu wolnego), l Kontakt z substancjami psychoaktywnymi (m.in. chęć sięgnięcia, oferty nabycia, źródło zakupu, czynniki sprzyjające zażywaniu), l Najbliższe otoczenie (osoba pierwszego kontaktu, miejsce szukania pomocy, akceptacja lub brak akceptacji przez środowisko dla stosowania używek), l Podstawowa wiedza o używkach (siła działania, stopień uzależniania, działania niepożądane). Wyniki zebrano, a następnie opracowano w programie StatSoft Statistica10. Do analizy użyto testu zgodności Chi-kwadrat Fishera oraz testu korelacji Pearsona. Ponadto przeanalizowano procentowy udział odpowiedzi w pytaniach zamkniętych oraz średnie wartości w pytaniach ze skalą od 1–5. WYNIKI BADAń W analizowanej grupie 197 osób, 24% (n445) zadeklarowało chęć spróbowania środków psychoaktywnych, gdyby te były legalne. Warto zaznaczyć, że blisko 19% (n436) miało już bliski kontakt z używkami. W obu pytaniach nie zaobserwowano różnic istotnych statystycznie między grupą mężczyzn i kobiet. Ponadto zanotowano wysokie współczynniki korelacji (r140,88 i r240,98) wskazujące na wzrost zainteresowania środkami psychoaktywnymi wraz ze wzrostem wieku (tab. I). W kolejnym pytaniu poproszono ankietowanych o podanie nazw używek jakie mieli okazję spróbować. Najwięcej, bo aż 21 (11%) osób w wieku 13–16 lat podało marihuanę, 15 (8%) osób alkohol, a 12 (6%) nikotynę. Spośród innych podawanych substancji najczęściej pojawiał się Acodin (dextrometorfan – lek OTC!), LSD i kokaina. 37 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Mateusz Patyk i wsp.: Zażywanie środków psychoaktywnych przez nieletnich Tabela I.Chęć zażycia środków psychoaktywnych i dotychczasowy kontakt z nimi w grupie badanych Table I. Proclivity to try psychoactive substances and declared contact in the group of respondents Wszyscy Kobiety Mężczyźni 13 lat 14 lat 15 lat 16 lat 45 23,81% 26 22,22% 19 26,39% 0* 0,00% 14* 25,45% 13* 18,57% 18* 34,62% Gdyby narkotyki/substancje psychoaktywne były legalne czy byś spróbował(a)? tak N % nie N % tak N % nie N % 144 76,19% 91 77,78% 53 73,61% 12 100,00% 13 17,81% 0** 0,00% 41 74,55% 57 81,43% Czy miałeś okazję spróbować narkotyków/środków psychoaktywnych? 36 18,46% 159 81,54% 23 18,85% 99 81,15% 60 82,19% Wśród ankietowanych 33% (n470) deklaruje, że spędza czas wolny spotykając się ze znajomymi, 24% (n450) zajmuje się własnym hobby, a 20% (n443) uprawia sport. Co druga osoba, która zadeklarowała kontakt ze środkami psychoaktywnymi spędza czas wolny spotykając się ze znajomymi, a dla 35% z nich imprezy są najlepszą okazją do sięgnięcia po używki. Korzystając z testu Chi-kwadrat Fishera wykazano związek pomiędzy deklarowaniem spędzania większości wolnego czasu na spotkaniach ze znajomymi a większą ilością propozycji wspólnego stosowania używek (p40,0128). Co ciekawe, aż 54% osób zapytanych o okoliczności najczęstszego sięgania po środki psychoaktywne przez młodzież odpowiedziało, że dzieje się to na imprezie. Według jednej trzeciej (n458) badanych gimnazjalistów spróbowaniu narkotyków sprzyja euforia i radość, a dla 26% (n448) depresja oraz smutek byłyby stanem przyczyniającym się do użycia wspomnianych substancji. 13 100,00% 5** 8,77% 52 91,23% 14** 19,18% 59 80,82% 34 65,38% 17** 32,69% 35 67,31% Mimo, iż zdaniem aż 125 (63%) ankietowanych ich środowisko nie akceptuje odurzania się, około 31% (n467) z nich sięgając po środki psychoaktywne chciałoby zaimponować swoim znajomym (ryc. 1). Zaledwie 5 osób (2%) byłoby gotowych sięgnąć po narkotyki w celu poprawy sprawności uczenia się. Zdecydowana większość zrobiłaby to by zaimponować innym lub by lepiej się bawić. (ryc. 2.) Młodzież sięgając po używki najbardziej obawiałaby się reakcji rodziców (33%, n472) oraz zatrzymania przez policję/straż miejską (31%, n467). Jedynie co 10 osoba obawiałaby się uzależnienia lub skutków ubocznych. Niepokojący wydaje się fakt, że aż 40% (n478) badanych zadeklarowało, że wie, gdzie może nabyć środki psychoaktywne. Na pytanie, czy zdobycie narkotyków jest trudne, 23% (n442) udzieliło odpowiedzi „bardzo łatwe, są powszechnie dostępne”, a ponad 50% (n497) „umiarkowanie trudne, trzeba trochę poszukać”. Ryc. 1. Ocena nastawienia środowiska badanych względem zażywania środków psychoaktywnych Fig. 1. The declared attitude of teenagers towards the use of psychoactive substances 38 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Mateusz Patyk i wsp.: Zażywanie środków psychoaktywnych przez nieletnich Ryc. 2. Powody dla których zdaniem badanej grupy młodzi ludzie próbują narkotyków Fig. 2. The declared reasons why teenagers try drugs Zdecydowana większość (75%, n4146) poprawnie określiła substancję psychoaktywną jako związek oddziałujący na centralny układ nerwowy wywołujący zmiany nastroju, postrzegania i świadomości. Pomimo, iż 43% (n484) osób uważa, że nie ma czegoś takiego jak narkotyki miękkie i twarde, większość w różny sposób różnicuje substancje odurzające według siły działania, efektu niepożądanego, czy siły uzależniania (tab. II). Tabela II. Ocena siły właściwości środków psychoaktywnych dokonana przez badanych Table II. The teenagers” evaluation of psychoactive substances” characteristics Leki Dopalacze Marihuana, haszysz Amfetamina Ecstasy Uporządkuj wg siły działania przypisując numer wg skali: (1 – słabe 5 – bardzo mocne) x SD σ 2,07 1,34 1,78 3,00 1,40 1,96 3,07 1,32 1,75 4,01 1,15 1,32 3,30 1,10 1,22 x SD σ 2,25 1,48 2,20 3,55 1,30 1,69 2,82 1,38 1,90 3,68 1,19 1,43 3,23 1,26 1,58 x SD σ 2,14 1,35 1,83 3,11 1,22 1,48 3,25 1,41 1,98 3,90 1,27 1,62 3,05 1,24 1,54 Uporządkuj pod względem efektu niepożądanego: (1 – mały 5 – bardzo duży) Uporządkuj pod względem siły uzależnienia: 1–5 (1 – słabe, 5 – bardzo silne) x – średnia arytmetyczna podanych wartości (arithmetic mean of SD values) SD – odchylenie standardowe (standard deviation) σ – wariancja (variance) 39 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Mateusz Patyk i wsp.: Zażywanie środków psychoaktywnych przez nieletnich Badani wykazali dość dużą wiedzę dotyczącą uzależnień (tab. III). Na pytanie jak można pomóc osobie uzależnionej, 62%(n4132) odpowiedziało, że należy poddać chorego leczeniu w ośrodku uzależnień, a 25%(n453) podało, iż należy uświadomić osobę o jej problemie. Według badanych szybkość uzależniania zależna jest głównie od cech substancji (4,11 w skali 1–5, SD41,1), a następnie od silnej woli (3,7 w skali 1–5, SD41,29). Zdecydowana większość badanych (n4180, 91%) jest świadoma faktu, że osoba uzależniona do końca życia nie może zażywać żadnych ilości substancji. Tabela III. Ocena cech uzależnienia od narkotyków dokonana przez badanych Table III. The teenagers” evaluation of drug addiction characteristics Uporządkuj wg siły działania przypisując numer wg skali: (1 – słabe 5 – bardzo mocne) x SD σ Typ substancji Masa ciała, wzrost Wiek Płeć Silna wola 4,11 1,10 1,21 2,10 1,12 1,25 2,71 1,19 1,40 1,85 1,06 1,13 3,77 1,29 1,67 Siła woli Wparcie rodziny Indywidualne predys pozycje 2,66 1,18 1,39 Jaką rolę odgrywają niżej wymienione czynniki w leczeniu uzależnień w skali 1–5 (gdzie 1 – nie odgrywają żadnej)? x SD σ x SD σ 4,34 1,12 1,25 4,08 1,14 1,29 Świadomość istnienia problemu 3,89 1,16 1,34 Sięgnięcie „dna” 2,72 1,17 1,37 Chęć leczenia się Do kogo byś się zgłosił(a), gdybyś miał(a) problem z uzależnieniem? Rodziców Kogoś z rodziny Wychowawcy Przyjaciela Forum internetowego 3,32 1,56 2,43 2,66 1,35 1,82 1,44 0,84 0,71 3,77 1,28 3,07 2,70 2,23 4,96 4,24 1,03 1,07 Lekarza/ ośrodka uzależnień 3,08 1,44 2,08 x – średnia arytmetyczna podanych wartości (arithmetic mean of SD values) SD – odchylenie standardowe (standard deviation) σ – wariancja (variance) DYSKUSJA Uzyskane wyniki jednoznacznie wskazują na narażenie, ale też na zainteresowanie młodych ludzi środkami psychoaktywnymi. Co piąty badany miał okazję spróbować używek. Co więcej, najpopularniejszą substancją okazała się marihuana, a nie jak przed laty nikotyna czy alkohol [5, 6]. Pozwala to stwierdzić, że zmianie ulega pewien spotykany dotychczas schemat. Palenie papierosów odbierane jest przez młodzież jako zachowanie obarczone dużym ryzykiem zdrowotnym [7, 8]. Jeszcze w 2005 roku palenie było elementem „szpanu” i „mody” [9]. Dzisiaj młodzież rzadziej sięga po papierosy, ale częściej korzysta z nieco bardziej kontrowersyjnych substancji. W badanej grupie, mimo młodego wieku, 21 osób podało, że miało okazję palić marihuanę, a 12 – papierosy. Można przypuszczać, że nie wynika to z trudności zdobycia papierosów, a znaczącego wzrostu popularności tej pierwszej substancji [10]. Z badań przeprowadzonych w Brytyjskiej Kolumbii w Kanadzie w 2008 roku wynika, że marihuana jest przez niektórych traktowana jako substytut tytoniu lub jako wstęp do nikotynizmu [11]. W grupie badanej wykazano związek między stylem życia, a większym narażeniem na propozycje wspólnego użycia substancji psychoaktywnych. Osobom spędzającym większość wolnego czasu w gronie znajomych (biernie odpoczywających) zdecydowanie częściej proponowano zażycie narkotyków, 40 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Mateusz Patyk i wsp.: Zażywanie środków psychoaktywnych przez nieletnich niż osobom uprawiającym regularnie sport czy zajmującym się hobby. Podobne wyniki między biernym stylem życia a częstszym sięganiem po papierosa uzyskała Kowalewska i Mazur w pracy nt. zależności między paleniem tytoniu a oglądaniem telewizji i DVD przez młodzież [12]. Bardziej niepokojący jest fakt narastania zainteresowania związkami pobudzającymi niewiadomego pochodzenia, jak np. dopalacze, leki oraz wiele innych np. sprężone powietrze, płyn do czyszczenia felg, zioła, mefedron. Podobne zjawisko było dotychczas najczęściej opisywane w piśmiennictwie amerykańskim. Dziś stanowi już istotny problem wielu krajów europejskich, w tym Polski [9]. Oprócz wspomnianej wyżej marihuany istotne miejsce wśród specyfików odurzających zajmują w Polsce leki OTC (over-the-counter – dostępne bez recepty). Najczęściej wymieniane Acodin (dekstrometorfan) czy Sudafed (pseudoefedryna), zażywane są w dawkach wielokrotnie przekraczających zalecane dziennie użycie. W jednym z opisywanych przypadków klinicznych 17-letnia kobieta zażyła 40 tabletek leku Acodin (dawka jednorazowa 15 mg) [4]. Wyszukanie informacji dotyczących sposobu aplikacji, dawki, a nawet spodziewanych wrażeń nawet niewprawnemu nastolatkowi zajmie nie więcej, niż kilka minut. Z raportu ESPAD 2011 wynika że 15% nastolatków przyznaje się do nadużywania leków [12]. Rzeczywiste oszacowanie skali wydaje się jednak niezmiernie trudne ze względu brak świadomości rodziców czy pedagogów. Pomimo, iż od minimum kilku lat notowanych jest coraz więcej przypadków intoksykacji lekami OTC, nadal istnieje niewiele prac naukowych poświęconych temu zjawisku. Wśród gimnazjalistów z Cieszyna oraz Rybnika 5 osób odpowiedziało, że miało okazję spróbować dekstrometorfanu w celu odurzenia się. Niespełna 10% (n418) badanych wymieniło ten lek jako mający potencjalne działanie psychoaktywne. W badaniu pilotażowym programu „Substancje psychoaktywne – niezła faza, czy niepotrzebne ryzyko?” przeprowadzonym na grupie uczniów w wieku 12–15 lat ze środowisk wiejskich przeprowadzonym podczas turnusu rehabilitacyjno-zdrowotnego w Szklarskiej Porębie w lipcu 2012 roku, 5 osób przyznało się do stosowania Acodinu (dekstrometorfan) jako środka odurzającego [14]. Zastanawiający jest również wiek inicjacji. W badanej grupie wykazano znaczną korelację (r140,88 i r240,98) pomiędzy wiekiem, a chęcią sięgnięcia czy deklarowaną wykorzystaną, bądź niewykorzystaną okazją do spróbowania narkotyków. Z danych w tabeli I wynika, że spośród ankietowanych ani jeden trzynastolatek nie miał okazji spróbowania sub- stancji psychoaktywnych. Jest to dość optymistyczny wynik w stosunku do doniesień innych badań naukowych [12, 15]. Może on jednak wynikać ze zbyt małej liczebności osób w tym wieku w badanej grupie. Doniesienia innych autorów są równie niepokojące i wskazują na sukcesywne obniżanie wieku inicjacji stosowania używek, jak również inicjacji seksualnej czy rozwoju niebezpiecznych zachowań [12, 16]. Chęć zaimponowania innym, poszukiwanie sensacji jest najczęstszym powodem sięgania po środki odurzające. Jedna trzecia badanych jako uczucie szczególnie sprzyjające spróbowaniu narkotyków podaje euforię i radość, a drugie tyle depresję i smutek. Wskazuje to zatem dwa różne kierunki dla których, lub w ramach których dzieci korzystają z „polepszaczy nastroju” [17, 18]. W pracy Velazquez i inni [18] wykazano jeszcze jeden dość intrygujący, silny związek – między stosowaniem energetyzujących napojów a sięganiem po alkohol i narkotyki. Osoby regularnie pijące „energy drinki” częściej sięgają po alkohol i inne używki, oraz wykazują większą tendencję do ryzykownych zachowań [19]. W badanej grupie zauważono również pewien rozdział pomiędzy uczniami kształcącymi się w Cieszynie oraz w Rybniku (ryc. 3). W pierwszej grupie wykazano większe zainteresowanie używkami, gdzie aż 43% badanych stwierdziło że spróbowałoby narkotyków gdyby te były legalne, a 36% odpowiedziało że miało okazję spróbować substancji psychoaktywnych. Najczęściej uczniowie mieli okazję palić marihuanę (30%, n421), a 11% zażywało Acodin w celach odurzających. W populacji rybnickiej wykazano nieco mniejsze zainteresowanie środkami psychoaktywnymi – 17% badanych (n424) spróbowałoby narkotyków gdyby te były legalne, a 26% (n438) ankietowanych proponowano wspólne użycie tych związków. Również w tej grupie marihuana była najpopularniejszą substancją. Uzyskane wyniki mogą być efektem niereprezentacyjności próby (do badania zakwalifikowano większość uczniów tylko 2 szkół). Nasuwa się jednak podejrzenie, że większe zainteresowanie środkami psychoaktywnymi wśród młodzieży Cieszyna wynikać może z bliskości sąsiedztwa Republiki Czeskiej, gdzie od niedawna narkotyki oraz dopalacze posiadane na własny użytek zostały zalegalizowane. Zdaniem autorów bardzo ważne jest wprowadzenie szerokiego programu przeciwdziałania zażywaniu substancji psychoaktywnych, nie tylko w gimnazjach i szkołach ponad gimnazjalnych, ale również już w szkołach podstawowych. Problem intoksykacji dzieci i młodzieży wyraźnie nasila się [14, 20]. Program ten powinien również obejmować rodziców/opiekunów dzieci, gdyż to oni są odpowie- Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Mateusz Patyk i wsp.: Zażywanie środków psychoaktywnych przez nieletnich 41 Ryc. 3. Różnice w odpowiedziach dotyczących kontaktu ze środkami psychoaktywnymi między uczniami Rybnika i Cieszyna Fig. 3. The differences in responses, connected with psychoactive substances, between the students from schools in Rybnik and Cieszyn dzialni za przekazywanie wartości i kształtowanie postaw młodych dorosłych [21]. Brak świadomości rodziców, ale także wychowawców i pracowników oświaty, nie pozwala na odpowiednio szybkie reagowanie na pierwsze niepokojące sygnały, a tym samym przeciwdziałanie zjawisku. WNIOSKI Najwięcej ankietowanych podaje iż miało okazję spróbować marihuanę (n421), rzadziej badani sięgali po alkohol (n415), czy nikotynę (n412). Wyniki wskazują na większe zainteresowanie młodzieży środkami zakazanymi prawnie w RP (marihuana) niż substancjami legalnymi po 18 rż. Poważnym problemem wydaje się sięganie po leki OTC w celu odurzenia (Dekstrometorfan, pseudoefedryna) 40% (n478) ankietowanych podaje, że wie skąd można nabyć środki psychoaktywne. Powyższe wyniki wskazują na konieczność przeprowadzenia działań edukacyjnych i wychowawczych wśród młodzieży szkolnej. Powinno się uwzględnić kwestie skutków zdrowotnych, nadużywania środków psychoaktywnych jak i daleko idące konsekwencje społeczne i interpersonalne. Badani wykazali się dużą świadomością dotyczącą działań substancji psychoaktywnych Źródło finansowania: środki własne autorów PIŚMIENNICTWO 1. Okoli C. T., Richardson C. G., Ratner P. A., et al.: Adolescents” self-defined tobacco use status, marijuana use, and tobacco dependence. Addictive Behaviors 2008, 33, 14911499. 2. Lankenau S. E., Teti M., Silva K., et. al.: Initiation into Prescription Opioid Misuse among Young Injection. Int J Drug Policy 2012, 23, 37-44. 3. Kowalewska A., Mazur J.,: Smoking initiation and watching television, video, DVD. Przegl Lek 2012, 69, 863-866. 4. Urbán R., Kökönyei G., Demetrovics Z.: Alcohol outcome expectancies and drinking motives mediate the association between sensation seeking and alcohol use among adolescents. Addictive Behaviors 2008, 33, 1344-1352. 5. Pach J., Targosz D.: The Krakow model for drug prevention and treatment. Probl Hig Epidemiol 2006, 87, 352-358. 6. Rasińska R., Nowakowska I.: Palenie tytoniu wśród studentów – porównanie badań własnych z literaturowymi. Przegl Lek 2012, 69, 888-893. 7. Kłos J., Gromadecka-Sutkiewicz M., Palenie papierosów jako aspekt stylu życia. Przegl Lek 2008, 10, 553-560. 8. Smart R. G., Ogborne A. C.: Drug use and drinking among students in 36 countries. Addictive Behaviours 2000, 25, 455460. 9. Pirogowicz I., Pomorski M., Jeżowiecka M., i wsp.: Palenie tytoniu wśród młodzieży gimnazjalnej. Przegl Lek, 2004, 61, 1161-1163. 10. Gfoerer J. C., Wu L. T., Penne M. A.: Initiation of marijuana use: Trends, patterns, and implications. Rockville: SAMHSA, OAS, 2002. 11. Okulicz-Kozaryn K., Borucka A.: Warsaw adolescent alcohol use in a period of social change in Poland: Cluster analyses of five consecutive surveys, 1988 to 2004. Addictive Behaviors 2008, 33, 439-450. 12. Hibell B., Guttormsson U., Ahlström S. et al. The 2011 ESPAD Report. s.l.: CAN, 2011. 42 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Mateusz Patyk i wsp.: Zażywanie środków psychoaktywnych przez nieletnich 13. Johnson L. A., Johnson R. L., Portier R. B,. Current ‘‘Legal Highs”„. J Emerg Med 2013, 44, 1108-1115. 14. Pirogowicz I., Hoffman K., Pirogowicz P., i wsp.: Postawa młodzieży licealnej wobec nałogu palenia tytoniu. Dlaczego tak? Dlaczego nie? Przegl Lek, 2005, 62, 1112-1115. 15. Strasburger V. C., Jordan A. B., Donnerstein E.: Children, Adolescents, and the Media: Health Effects. Pediatr Clin N Am 2012, 59, 533-587. 16.Tomczak E., Wiergowski M., Jankowski Z., et.al.: Dextromethorphan (DXM): New methods of intoxications among teenagers – a case description. Archiwum Medycyny Sądowej i Kryminologii 2012, 63, 197-202. 17. Szymański J., Woynarowska B., Mazur J.: Picie napojów alkoholowych przez młodzieższkolną w Polsce i innych krajach. Tendencje zmian w latach 1990-1998. Alkoholizm i narkomana 2001, 14, 213-227. 18. Velazquez C. E., Poulos N. S., Latimer L. A., et al.: Associations between energy drink consumption and alcohol use behaviors. Drug and Alcohol Dependence 2012, 123, 167-172. 19. Arria A. M., O’Brien M. C.: The „high” risk of energy drinks. JAMA 2011, 305, 600-601. 20. Nowacka A., Olszowy Z., Kapala M., Anczyk E., Miśkiewicz Ł., Narkotyki „Sposobem” na życie. Medycyna Środowiskowa 2010, 4, 45-49 21. Muszyńska-Graca M., Dąbkowska B., Skiba M., i wsp.: Rozpowszechnienie stosowania substancji psychoaktywnych wśród młodzieży szkoł ponadpodstawowych z wybranych miast wojewódzwtwa śląskiego. Medycyna Środowiskowa 2012, 3, 78-90 Adres do korespondencji: Mateusz Patyk Studenckie Koło Naukowe Promocji Zdrowia i Profilaktyki Chorób przy Katedrze i Zakładzie Higieny Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu [email protected] tel. 510 143 497 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 43-51 www.environmental-medicine-journal.eu www.medycynasrodowiskowa.pl Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu Socio-economic status and feeding habits of students in lower secondary schools in Bytom Agata Wypych-Ślusarska 1 (a, b, c), Elżbieta Czech 2 (b, c, d), Joanna Kasznia-Kocot 1 (c), Jerzy Słowiński 1 (e), Małgorzata Kowalska 3 (f), Ewa Niewiadomska 2 (d), Michał Skrzypek 2 (d), Jolanta Malinowska-Borowska 4 (f) Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach: 1 Wydział Zdrowia Publicznego, Katedra Epidemiologii i Biostatystyki, Zakład Epidemiologii Kierownik Zakładu: dr hab. n. med. J. Słowiński 2 Wydział Zdrowia Publicznego, Katedra Epidemiologii i Biostatystyki, Zakład Biostatystyki Kierownik Zakładu: dr n. med. M. Skrzypek 3 Wydział Lekarski w Katowicach, Katedra i Zakład Epidemiologii Kierownik Katedry i Zakładu: prof. dr hab. n. med. J. Zejda 4 Wydział Zdrowia Publicznego, Zakład Toksykologii i Ochrony Zdrowia w Środowisku Pracy Kierownik Zakładu: prof. dr hab. n. med. P. Nowak pomysł tematu przeprowadzenie badań (c) opracowanie tematu (d) przygotowanie bazy danych i analiza statystyczna (e) opieka nad merytorycznym przygotowaniem pracy (f) konsultacja w zakresie zagadnień związanych z żywieniem dzieci i młodzieży (a) (b) STRESZCZENIE Wstęp: W okresie dzieciństwa i wczesnej młodości kształtują się nawyki żywieniowe. Kwestie ekonomiczne, a także niektóre czynniki społeczne i demograficzne decydują o wyborze i jakości spożywanych produktów. Cel: Celem badania jest poznanie zachowań żywieniowych wśród uczniów szkół gimnazjalnych w zależności od statusu społeczno-ekonomicznego ich rodzin. Metody: Na przełomie 2011/2012 r. przeprowadzono epidemiologiczne badanie przekrojowe, którym objętych zostało 1099 uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu. Ankieta obejmowała pytania pochodzące z kwestionariusza stosowanego w badaniu Health Behavior in School – aged Children (HBSC). Dla określenia statusu społeczno-ekonomicznego zastosowano skalę zasobów materialnych rodziny Family Affluence Scale (FAS) oraz poziom wykształcenia matki dziecka. Statystyczną analizę danych przeprowadzono w oparciu o procedury dostępne w oprogramowaniu Statistica 10.0. Przy interpretacji uzyskanych wyników stosowano kryterium statystycznej znamienności p*0,05. Wyniki: Zbadano 1099 uczniów (55,6% dziewcząt i 44,4% chłopców). Badani uczniowie pomijają w codziennej diecie warzywa (59,3%), owoce (58,5%) oraz mleko i jego przetwory (49,4%). Codziennie śniadanie spożywa 59,7% badanych. Niepokojący jest wysoki odsetek dzieci spożyNadesłano: 11.09.2013 Zatwierdzono do druku: 28.10.2013 wających słodycze codziennie lub kilka razy dziennie (37,2%). Prawidłowe zachowania żywieniowe częściej dotyczyły dzieci matek o średnim poziomie wykształcenia i wysokiej skali FAS. Wysoki odsetek dzieci spożywających słodycze codziennie lub kilka razy dziennie pochodzi z rodzin o niskim poziomie FAS. Wnioski: Nieprawidłowe zachowania żywieniowe częściej dotyczą dzieci matek z wykształceniem podstawowym lub zawodowym oraz pochodzących z rodzin o niskim poziomie zasobów materialnych Słowa kluczowe: status społeczno-ekonomiczny (SES), skala zasobów materialnych rodziny (FAS), młodzież gimnazjalna, żywienie ABSTRACT Introduction: Eating habits are formed in childhood and adolescence.. Economic issues including social and demographic factors influence the choice and quality of products consumed. Aim: The aim of the study is to determine the impact of socio-economic status (SES) on eating habits of students in lower secondary schools. Material and methods: At the turn of 2011 and 2012, an epidemiological cross-sectional study on 1,099 students in lower EŝŶŝĞũƐnjLJŵĂƚĞƌŝĂųũĞƐƚƵĚŽƐƚħƉŶŝŽŶLJŶĂůŝĐĞŶĐũŝƌĞĂƚŝǀĞŽŵŵŽŶƐʹ hnjŶĂŶŝĞĂƵƚŽƌƐƚǁĂϯ͘ϬW>͘WĞųŶĞ ƉŽƐƚĂŶŽǁŝĞŶŝĂƚĞũůŝĐĞŶĐũŝƐČĚŽƐƚħƉŶĞƉŽĚ͗ http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pl/legalcode. 44 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Agata Wypych-Ślusarska i wsp.: Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu secondary schools from Bytom was conducted. The questionnaire was based on the form used in Health Behaviour in School – aged Children study (HBSC). The socio-economic status of students was determined according to the Family Affluence Scale (FAS) and the mother’s level of education. The statistical analysis was conducted using Statistica 10.0 software. The significance level was set at p40.05. Results: 1,099 students in lower secondary school took part in the study (55.6% females and 44.4% males). 59% of students skip vegetables in their daily diet, (58.5%) fruits and (49.4%). milk but 59.7% have breakfast every day. Nevertheless the high percentage of children eating sweets every day or several times a day (37.2%) is worrying. Those children whose mothers declared secondary education and high level of FAS have proper eating habits. Children eating sweets at least once a day come mostly from families with low level of FAS. Conclusions: Bad eating habits are mostly among children whose mothers are of primary or vocational education and a low level of FAS. WSTĘP nice w odżywaniu w poszczególnych warstwach społeczno-ekonomicznych [4-8]. Źle zbilansowana dieta jest szczególnie widoczna w grupach o niskim dochodzie, co w efekcie prowadzi do większego ryzyka rozwoju chorób przewlekłych właśnie w odniesieniu do tej populacji [7]. Zgodnie z zasadami prawidłowego żywienia dzieci i młodzieży w wieku szkolnym, dobrze zbilansowana dieta powinna uwzględniać produkty z różnych grup żywnościowych. Wielką wagę przykłada się do codziennej aktywności fizycznej, zalecając co najmniej 60 minut dziennie ćwiczeń fizycznych. Głównym źródłem energii powinny być produkty zbożowe, a codzienna dieta powinna zawierać również mleko i jego przetwory. Spośród mięsa zaleca się jedynie to o niskiej zawartości tłuszczu, a ponadto zaleca się zwiększoną podaż ryb i roślin strączkowych. Z kolei spożycie tłuszczów, cukru i soli należy radykalnie ograniczać. W trakcie każdego posiłku należy spożywać owoce i warzywa [9]. Powszechnie wiadomym jest, że źle zbilansowana dieta prowadzi do zaburzenia równowagi procesów metabolicznych w organizmie. Zarówno niedobór składników pokarmowych i energii, jak i ich nadmiar, ma swoje konsekwencje zdrowotne. Niedobory żywieniowe pogarszają stan zdrowia, wpływają negatywnie na układ kostno-stawowy, krążeniowooddechowy i odpornościowy, a także zmniejszają koncentrację i powodują nadmierną drażliwość. Efektem takiego stanu są często gorsze wyniki w nauce w porównaniu z dziećmi, których dieta jest prawidłowo zbilansowana [9]. Nadmierna kaloryczność spożywanych posiłków przyczynia się natomiast do rozwoju nadwagi i otyłości, której skutkiem mogą być również zaburzenia w sferze psychosocjalnej, jak np. izolacja, obniżona samoocena, lęk i depresja [9]. Dlatego też właściwa podaż składników odżywczych ma istotne znaczenie nie tylko dla zdrowia somatycznego, ale również psychicznego. Jednocześnie wyniki badań potwierdzają, że osoby o niskim statusie społeczno-ekonomicznym częściej W koncepcji nowego zdrowia publicznego, coraz częściej zwraca się uwagę na znaczenie społecznych i ekonomicznych uwarunkowań dla kształtowania zdrowia populacji [1, 2]. Wiele aktualnie prowadzonych badań wykazuje, że niski status społeczno-ekonomiczny powiązany jest m.in. z ograniczeniami w dostępie do prawidłowej opieki medycznej, ma silny związek ze środowiskowym ryzykiem zdrowotnym, a także determinuje indywidualne zachowania i wybory, które nie są obojętne dla zdrowia [2]. Rozwój badań w zakresie zdrowia publicznego w odniesieniu do czynników społecznego ryzyka wymagał przyjęcia nowej perspektywy. Perspektywa cyklu życia w sposób szczególny kładzie nacisk na kontinuum powiązań zdrowia i uwarunkowań z szeroko rozumianego środowiska społecznego. Wskazuje mianowicie, że doświadczenia, nawyki i zachowania zdrowotne nabyte już we wczesnym etapie życia pozostają nie bez znaczenia dla dalszego rozwoju, a także decydują o zdrowiu bądź chorobie [1, 3]. Niewątpliwie kluczowym momentem decydującym o kształcie późniejszego rozwoju i zdrowia jest okres dzieciństwa i wczesnej młodości. W tym czasie wyraźnie zaznacza się wpływ czynników społeczno-ekonomicznych, m.in. dlatego, że stan zdrowia dzieci jest konsekwencją wyborów dokonywanych przez dorosłych (rodziców lub opiekunów) [4]. Wielu autorów podkreśla, że okres dzieciństwa i wczesnej młodości jest krytycznym dla kształtowania nawyków żywieniowych [4–6]. Źle zbilansowana dieta już na tym etapie rozwoju może prowadzić do rozwoju chorób dietozależnych [5, 6]. Sposób odżywiania czy też zachowania żywieniowe dzieci i młodzieży nie mogą być więc rozpatrywane w oderwaniu od statusu społeczno-ekonomicznego ich rodzin. To głównie kwestie ekonomiczne, a także niektóre czynniki społeczne i demograficzne, jak wykształcenie, decydują o wyborze i jakości spożywanych produktów. Wielu badaczy podkreśla róż- Key words: Socio-Economic Status (SES), Family Affluence Scale (FAS), secondary school youth, nutrition Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Agata Wypych-Ślusarska i wsp.: Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu 45 spożywają żywność źle zbilansowaną, bądź też w skrajnych przypadkach, nawet nie spełniającą warunków bezpieczeństwa [10, 11]. Powyższa argumentacja stała się motywacją do podjęcia badań zmierzających do poznania zachowań żywieniowych wśród uczniów szkół gimnazjalnych i ich związku ze stanem społeczno-ekonomicznym ich rodzin. tyfikujące stan społeczno-ekonomiczny rodziny dziecka. Statystyczną analizę danych przeprowadzono w oparciu o procedury zamieszczone w oprogramowaniu Satistica 10.0. Różnice częstości deklarowanych odpowiedzi w grupach definiowanych przez stan społeczno-ekonomiczny rodziny oceniono za pomocą testu Chi2. Zastosowano kryterium statystycznej znamienności p*0,05. MATERIAŁ I METODY WYNIKI Epidemiologiczne badanie przekrojowe zostało przeprowadzone na przełomie roku 2011/2012 i obejmowało uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu. Do badania przystąpiło 11 spośród 15 szkół, w których uczy się 3262 uczniów. Poddani badaniu uczniowie przekazywali swoim rodzicom list intencyjny wyjaśniający cel i zakres badania, a także oświadczenie o wyrażeniu zgody na udział w badaniu. Ostatecznie kwestionariusz wypełniło 1099 uczniów. Ankieta została opracowana z wykorzystaniem kilkunastu pytań pochodzących z badania Health Behavior in School – aged Children (HBSC). Dla określenia statusu społeczno-ekonomicznego zastosowano skalę zasobów materialnych rodziny Fammily Affluence Scale (FAS) oraz poziom wykształcenia matki dziecka. Podstawą budowy skali FAS są cztery pytania, dla których odpowiedzi są punktowane według następującego porządku: 1. Czy Twoja rodzina ma samochód osobowy lub wieloosobowy (np. typu van)? – Kategorie odpowiedzi: nie (0 pkt); tak, jeden (1 pkt); tak, dwa lub więcej (2 pkt); 2. Czy masz własny pokój dla Twojego wyłącznego użytku? – kategorie odpowiedzi: nie (0 pkt), tak (1 pkt); 3. Ile razy w ostatnich 12 miesiącach wyjeżdżałeś ze swoją rodziną na wakacje lub święta poza miejsce zamieszkania? – kategorie odpowiedzi: wcale nie wyjeżdżałem (0 pkt), 1 raz (1pkt.), 2 razy (2 pkt), więcej niż 2 razy (2 pkt); 4. Ile komputerów ma Twoja rodzina? – kategorie odpowiedzi: żadnego (0 pkt), jeden (1 pkt), dwa (2 pkt), więcej (2 pkt). Łącznie można zgromadzić od 0 do 7 punktów w skali FAS, przy czym 0–3 pkt oznacza niski poziom skali zasobów materialnych rodziny (FAS), 4–5 pkt to średni poziom FAS, a 6–7 pkt oznacza wysoki poziom FAS [12]. Do szczegółowej analizy wyników włączono jedynie te kwestionariusze, dla których uzyskano kompletne odpowiedzi na wszystkie pytania iden- W badaniu wzięło udział 1099 gimnazjalistów (n4611; 55,6% dziewcząt i n4488; 44,4% chłopców). Przeciętny, a także wysoki poziom skali zasobów materialnych rodziny (FAS) dotyczył 39,5% ankietowanych (w każdym przypadku n4427), a co 5 badane dziecko pochodziło z rodziny o niskim FAS (n4226; 21,0%). Najwyższy odsetek uczniów rekrutował się z rodziny, w której matka legitymowała się średnim poziomem wykształcenia (n4329; 38,8%); wykształcenie podstawowe lub zawodowe matek dotyczyło 37,7% dzieci (n4320), a wykształcenie wyższe deklarowało 23,6% badanych (n4200). Uczniowie spożywający codziennie śniadanie stanowili 59,7% badanych (n4653). Większość uczniów (n4763; 70,1%) spożywało co najmniej 3 posiłków dziennie. Duża część badanych pomijała w codziennej diecie warzywa (n4645; 59,3%), owoce (n4637; 58,5%) oraz mleko i jego przetwory (n4539; 49,4%). Niepokojący jest również wysoki odsetek dzieci spożywających słodycze codziennie lub kilka razy dziennie (n4404; 37,2%). Zbadano, czy poziom zasobów materialnych rodziny oraz wykształcenie matek wpływają na deklarowane zachowania żywieniowe gimnazjalistów. Szczegółowe wyniki przedstawiono w Tabeli I i II. Największy odsetek gimnazjalistów spożywających śniadanie codziennie dotyczył dzieci z rodzin o wysokim wskaźniku FAS (n4268; 62,8%), podobnie było w przypadku spożywania trzech posiłków dziennie (n4321; 73,6%), jednakże nie zaobserwowano statystycznie znamiennych zależności. Z kolei deklarowana częstość spożywania codziennie śniadań zależała od poziomu wykształcenia matki, najczęściej nieprawidłowe zachowania (brak śniadania lub śniadanie 1–2 razy w tygodniu) dotyczyły matek z najniższym poziomem wykształcenia. Podobne analizy przeprowadzono w odniesieniu do częstości spożywania wybranych grup produktów. Szczegółowe wyniki zestawiono w Tabeli III i IV. 46 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Agata Wypych-Ślusarska i wsp.: Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu Tabela I. Zachowania żywieniowe a poziom zasobów materialnych rodziny (FAS) Table I. Eating habits of children in families with low level of FAS Zachowania żywieniowe Wcale Razem n (%) 79 (7,3%) 119 (11,1%) Pięć–sześć razy 118 (11,0%) Codziennie Wcale lub jeden–dwa razy Trzy-cztery razy90 Pięć-sześć razy Codziennie Niski n (%) Przeciętny n (%) Wysoki n (%) 18 (8,0%) 32 (7,6%) 29 (6,8%) 40 (9,4%) 47 (11,0%) Spożywanie śniadania w ciągu tygodnia Jeden–dwa razy Trzy–cztery razy FAS 117 (10,8%) 34 (15,1%) 30 (13,3%) 19 (8,4%) 47 (11,1%) 54 (12,7%) 38 (8,9%) 45 (10,5%) 643 (59,8%) 124 (55,1%) 251 (59,2%) 268 (62,8%) 92 (8,6%) 28 (12,5%) 33 (7,8%) 31 (7,3%) 134 (12,5%) 29 (13,0%) 56 (13,3%) 49 (11,6%) Spożywanie trzech posiłków dziennie (w ciągu tygodnia) 24 (8,5%) 753 (70,4%) 34 (10,7%) 143 (63,8%) 32 (8,1%) 298 (70,8%) (7,6%) Poziom istotności dla testu Chi2 p40,17 p40,15 321 (73,6%) Tabela II. Zachowania żywieniowe a wykształcenie matki Table II. Eating habits of children according to mother’s education Zachowania żywieniowe Wcale Jeden–dwa razy Trzy–cztery razy Pięć–sześć razy Codziennie Wcale lub jeden–dwa razy Trzy–cztery razy Pięć-sześć razy Codziennie Razem n (%) Wykształcenie matki Podstawowe lub zawodowe n (%) Średnie n (%) 30 (9,4%) 25 (7,7%) 11 (5,6%) 44 (13,8%) 35 (10,7%) 20 (10,1%) Spożywanie śniadania w ciągu tygodnia 66 (7,8%) 88 (10,4%) 99 (11,8%) 97 (11,5%) 45 (14,1%) 40 (12,5%) 28 (8,6%) 39 (12,0%) Wyższe n (%) 15 (7,6%) 18 (9,1%) 494 (58,5%) 161 (50,3%) 199 (61,0%) 134 (67,7%) 72 (8,6%) 31 (9,7%) 24(7,4%) 17 (8,5%) Spożywanie trzech posiłków dziennie (w ciągu tygodnia) 75 (8,8%) 105 (12,5%) 590 (70,1%) 35 (11,0%) 42 (13,2%) 211 (66,1%) 23 (7,1%) 37 (11,4%) 240 (74,1%) 17 (8,5%) 26 (13,1%) 139 69,9%) Poziom istotności dla testu Chi2 p40,01 p40,46 47 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Agata Wypych-Ślusarska i wsp.: Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu Tabela III. Zasoby materialne rodziny (FAS)a częstotliwość spożywania produktów żywnościowych Table III. FAS and the frequency of consumption of food products Spożywane produkty Razem n (%) FAS Niski n (%) Przeciętny n (%) Wysoki n (%) Słodycze Poziom istotności dla testu Chi2 Kilka razy w miesiącu lub rzadziej Kilka razy w tygodniu Kilka razy dziennie lub codziennie 241 (22,5%) 428 (40,2%) 398 (37,3%) 59 (26,3%) 79 (35,3%) 86 (39,4%) 93 (22,0%) 169 (40,0%) 161 (38,1%) 89 (21,2%) 180 (42,9%) 151 (36,0%) p40,37 Kilka razy w miesiącu lub rzadziej Kilka razy w tygodniu Codziennie Kilka razy dziennie 113 (10,5%) 419 (39,1%) 410 (38,3%) 130 (12,1%) 35 (15,6%) 89 (39,6%) 76 (33,8%) 25 (11,1%) 40 (9,4%) 157 (36,9%) 173 (40,7%) 55 (12,9%) 38 (9,0%) 173 (41,0%) 161 (38,2%) 50 (11,9%) p40,12 Kilka razy w miesiącu lub rzadziej Kilka razy w tygodniu Codziennie Kilka razy dziennie 114 (10,7%) 514 (48,0%) 312 (29,2%) 130 (12,1%) 36 (16,1%) 110 (49,1%) 52 (23,2%) 26 (11,6%) 42 (9,9%) 203 (47,8%) 135 (31,8%) 45 (10,6%) 36 (8,6%) 201 (47,7%) 125 (29,7%) 59 (14,0%) p40,03 Kilka razy w miesiącu lub rzadziej Kilka razy w tygodniu Codziennie Kilka razy dziennie 149 (13,9%) 485 (45,3%) 338 (31,6%) 98 (9,2%) 35 (15,8%) 95 (43,0%) 69 (31,2%) 22 (10,0%) 54 (12,7%) 211 (49,5%) 126 (29,6%) 35 (8,2%) 60 (14,2%) 179 (42,3%) 143 (33,8%) 41 (9,7%) p40,45 Nabiał Owoce Warzywa Tabela IV. Wykształcenie matek a częstotliwość spożywania produktów żywnościowych Table IV. Maternal education and the frequency of consumption of food products Razem n (%) Podstawowe lub zawodowe n (%) Kilka razy w miesiącu lub rzadziej Kilka razy w tygodniu Kilka razy dziennie lub codziennie 189 (22,6%) 350 (41,9%) 297 (35,5%) Kilka razy w miesiącu lub rzadziej Kilka razy w tygodniu Codziennie Kilka razy dziennie Spożywane produkty Wykształcenie matki Poziom istotności dla testu Chi2 Średnie n (%) Wyższe n (%) 73 (23,1%) 134 (42,4%) 109 (34,5%) 69 (21,2%) 138 (42,5%) 118 (36,3%) 47 (24,1%) 78 (40,0%) 70 (35,9%) p40,93 97 (11,5%) 327 (38,8%) 315 (37,4%) 103 (12,3%) 39 (12,2%) 124 (38,9%) 123 (38,6%) 33 (10,3%) 35 (10,8%) 129 (39,7%) 116 (35,7%) 45 (13,9%) 23 (11,6%) 74 (37,4%) 76 (38,4%) 25 (12,6%) p40,86 Kilka razy w miesiącu lub rzadziej Kilka razy w tygodniu Codziennie Kilka razy dziennie 90 (10,7%) 414 (49,1%) 235 (27,9%) 104 (12,3%) 41 (12,9%) 163 (51,1%) 83 (26,0%) 32 (10,0%) 33 (10,1%) 160 (49,1%) 89 (27,3%) 44 (13,5%) 16 (8,1%) 91 (46,0%) 63 (31,8%) 28 (14,1%) p40,30 Kilka razy w miesiącu lub rzadziej Kilka razy w tygodniu Codziennie Kilka razy dziennie 113 (13,5%) 380 (45,3%) 268 (31,9%) 78 (9,3%) 50 (15,8%) 153 (48,3%) 91 (28,7%) 23 (7,3%) 41 (12,7%) 141 (43,5%) 110 (34,0%) 32 (9,9%) 22 (11,1%) 86 (43,4%) 67 (33,8%) 23 (11,6%) p40,27 Słodycze Nabiał Owoce Warzywa 48 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Agata Wypych-Ślusarska i wsp.: Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu Pomijanie w codziennej diecie warzyw, owoców oraz mleka i jego przetworów uwidaczniało się nieco częściej w grupie dzieci z niskim poziomem zasobów materialnych rodziny, a także u tych, których matki deklarowały niższy poziom wykształcenia. W zasadzie, poza spożyciem owoców, różnice te nie były istotne statystycznie. Warto zauważyć, że odsetek dzieci spożywających słodycze codziennie lub kilka razy dziennie był najwyższy w rodzinach o najniższym poziomie FAS. DYSKUSJA Prawidłowo zbilansowana dieta ma istotne znaczenie dla właściwego rozwoju dzieci i młodzieży, a także w dużej mierze kształtuje stan zdrowia w okresie dorosłości. Nieprawidłowe żywienie, brak lub mała aktywność fizyczna, nadwaga i otyłość mogą prowadzić do wielu zaburzeń zdrowia, rozumianych nie tylko w sensie somatycznym, ale również psychicznym i społecznym [13]. W dobie epidemii chorób cywilizacyjnych oraz związanych z nimi kosztów zdrowotnych, społecznych i ekonomicznych, fakty takie nie powinny być ignorowane. W analizach sposobu żywienia nie powinno więc pomijać się uwarunkowań społeczno-ekonomicznych. Szczególna rola w kreowaniu zachowań, w tym zachowań zdrowotnych, przypada rodzinie. To na tej płaszczyźnie kształtują się pierwsze zwyczaje żywieniowe. W pierwszym etapie socjalizacji (tzw. socjalizacji pierwotnej) dziecko zdane jest w głównej mierze na swoich rodziców bądź opiekunów, którzy stają się dla niego jedynym wyznacznikiem zachowań (tzw. „znaczący inny”) [14]. Również zachowania żywieniowe i jakość spożywanych produktów zależne są od wyborów rodziców. W okresie szkolnym zachowania te zostają poddane modyfikacji poprzez wpływ innych osób, głównie rówieśników. Warszawskie badania przeprowadzone w grupie uczniów szkół podstawowych i gimnazjalistów w pewien sposób potwierdzają tę teorię [15]. Gimnazjaliści, rzadziej niż dzieci w młodszej grupie wiekowej, odżywiali się prawidłowo. Najczęstsze błędy żywieniowe dotyczyły zbyt rzadkiego spożywania mleka i jego przetworów, warzyw i ryb oraz zbyt częstego spożywania słodyczy. Badania warszawskie wydają się być jednak bardziej optymistyczne niż badania własne, gdzie zaobserwowano wyższe odsetki nieprawidłowych zachowań żywieniowych. W badaniu własnym 40,8% gimnazjalistów deklarowało codzienne spożywanie warzyw (codziennie i kilka razy dziennie), podczas gdy wśród warszaw- skich gimnazjalistów odsetek ten wynosił 63,0%. Nie bez znaczenia są także regionalne zwyczaje żywieniowe preferowane przez mieszkańców. Oficjalne dane GUS z 2012 roku wskazują, że przeciętne miesięczne spożycie owoców i warzyw, a także mleka (wyrażone w kilogramach na osobę) jest większe w woj. mazowieckim niż śląskim. Z kolei spożycie mięsa jest nieco większe na Śląsku niż w woj. mazowieckim, odpowiednio 5,36 i 5,30 kg/osobę [16]. Niezadowalające zachowania żywieniowe wśród uczniów szkół ponadgimnazjalnych potwierdzają także inne badania [17]. Uczniowie najczęściej spożywali w szkole (w formie drugiego śniadania) kanapki, natomiast rzadziej sięgali po produkty mleczne oraz warzywa i owoce. Niepokojący jest również fakt, iż 2/5 uczniów nie spożywa codziennie śniadania. Niestety prawidłowość tę potwierdzają również inne badania [15, 1720]. Co więcej, badania CBOS z 2010 r. wskazują, że co piąta osoba dorosła nie spożywa codziennie śniadania [21]. Można więc stwierdzić, że błędy w zachowaniach żywieniowych dorosłych członków rodziny powtarzane są przez ich dzieci. Tymczasem śniadanie uważane jest przez wielu specjalistów żywienia za najważniejszy posiłek w ciągu dnia. Brak tego posiłku może prowadzić do przedwczesnego zmęczenia, braku koncentracji i zmniejszenia zdolności poznawczych dziecka, co nie jest bez znaczenia dla procesu nauki i kształcenia [22]. Nieprawidłowe zachowania żywieniowe dotyczą również częstości spożywanych posiłków. Większość badanych uczniów z Bytomia (69,4%) codziennie spożywała co najmniej 3 posiłki dziennie, jednak prawie 1/3 gimnazjalistów deklarowała spożywanie mniej niż 3 posiłków dziennie. Dla porównania w badaniu przeprowadzonym w 2009 r. wśród uczniów szkół średnich w województwie świętokrzyskim odsetek spożywających co najmniej 3 posiłki dziennie wynosił 54,5% [19]. Był więc mniejszy niż zaobserwowany w badaniu własnym i prawdopodobnie jest uwarunkowany wiekiem badanych uczniów (badane przez nas dzieci były młodsze), ale także gorszą sytuacją materialną rodzin z woj. świętokrzyskiego. Regularność spożywanych posiłków jest istotna dla zachowania zdrowia. Nieregularne jedzenie sprzyja niedoborom składników odżywczych, a także może doprowadzić do zmniejszonego wydatku energetycznego organizmu oraz wywołuje poczucie głodu, co sprzyja spożywaniu przekąsek złożonych głównie z produktów tłustych bądź słodkich [13]. Współczesne kierunki w podejściu do zdrowia publicznego, jak również epidemiologia społeczna, każą zwrócić uwagę na uwarunkowania społeczno- Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Agata Wypych-Ślusarska i wsp.: Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu ekonomiczne stanu zdrowia populacji [1]. Oprócz wspominanej już socjalizacji i wpływu „znaczących innych” nie bez znaczenia dla zdrowia jest sytuacja materialna rodziny. Badania wykazują, że sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin jest poważną determinantą zdrowotną [23–24]. Rodziny dobrze sytuowane materialnie mogą zapewnić swoim dzieciom dostęp do szerokiego wachlarza usług, w tym usług medycznych, ale także właściwego sposobu żywienia, dodatkowej aktywności fizycznej, letniego wypoczynku, etc., które w sposób pośredni lub bezpośredni wpływają i kształtują ich stan zdrowia. Jednocześnie dzieci pochodzące z rodzin o niskim statusie społeczno-ekonomicznym często pozbawione są wielu dóbr, lub dostęp do nich jest ograniczony. Co prawda status społeczno-ekonomiczny rodzin mierzony jest za pomocą różnych wskaźników, jednak wydaje się, że najważniejsze z nich to dochód, wykształcenie rodziców oraz wykonywany przez nich zawód [23]. W prezentowanym badaniu skupiono się głównie na wykształceniu matki oraz skali określającej zasoby materialne rodziny (FAS). Zależności pomiędzy częstością spożywania wybranych grup produktów a zamożnością rodziny mierzoną poprzez skalę FAS nie są wyraźne. Co prawda, więcej dzieci pochodziło z rodzin o wyższym statusie ekonomicznym, deklarowało spożywanie warzyw i owoców oraz nabiału w ciągu dnia, jednak tylko w przypadku spożycia owoców różnice okazały się być znamienne statystycznie. Również w tej grupie dzieci można zauważyć większy odsetek spożywających regularnie posiłki (codziennie śniadania i co najmniej trzy posiłki dziennie), choć zaobserwowane różnice nie były istotne statystycznie. Być może wyniki te są konsekwencją dość niskiej rzetelności skali FAS (alfa Cronbacha – 0,534) oraz zastosowanych kryteriów pomiaru statusu ekonomicznego rodzin [12]. Jednak zastosowana skala FAS, pomimo swojej niedoskonałości uznawana jest za najbardziej obiektywny miernik SES w badaniach młodzieży [12]. Wykształcenie matki okazało się również istotną determinantą w kształtowaniu nawyków żywieniowych młodzieży. Dzieci matek legitymujących się wykształceniem wyższym częściej niż dzieci matek z wykształceniem podstawowym lub zawodowym deklarowały codzienne spożywanie śniadania oraz co najmniej trzech posiłków dziennie w ciągu tygodnia. W przypadku tej ostatniej zmiennej, różnice pomiędzy grupami okazały się znamienne statystycznie. Prawdopodobnie zaobserwowane różnice w sposobie żywienia badanej młodzieży można wytłumaczyć wyższą świadomością prozdrowotną matek z wyższym pozio- 49 mem wykształcenia, ich większą umiejętnością i wiedzą dotyczącą właściwego bilansowania posiłków, większą troską o przyszły kształt zdrowia dzieci, a także lepszymi możliwościami finansowymi skutkującymi lepszą jakością wybieranych produktów spożywczych. Równocześnie zaznaczyć należy, że do wyżej postawionego stwierdzenia należy podchodzić z pewną dozą ostrożności, gdyż autorzy nie badali relacji wykształcenie – świadomość zdrowotna – zachowania zdrowotne. Można by nawet stwierdzić, że występuje tu zmienna zakłócająca w postaci dochodu: im wyższe wykształcenie, tym wyższy dochód i tym samym możliwości finansowe rodziny [24]. Niemniej jednak istnieją badania wskazujące, że nawet przy uwzględnieniu i kontrolowaniu zmiennej zakłócającej w postaci dochodu, wykształcenie matki w znaczący sposób wpływało na sposób żywienia dzieci [25–26]. Dla przykładu badanie przeprowadzone w północno-wschodniej Brazylii wykazało, że im wyższe wykształcenie matek, tym lepszy dostęp do szeroko rozumianej informacji – prasy, radia, telewizji, a tym samym większa dbałość o jakość żywienia dzieci [25]. Z drugiej strony wysoki SES niesie ze sobą ryzyko nieprawidłowych zachowań zdrowotnych, w tym również wadliwego odżywiania i podaży nadmiernej ilości składników energetycznych wykorzystywanych do codziennego funkcjonowania. Szczególnie widoczne jest to w skali globalnej, gdzie dochodzi do zderzenia dwóch istotnych problemów społecznych i medycznych, a mianowicie: epidemii otyłości w krajach rozwiniętych i klęski głodu oraz niedożywienia w krajach rozwijających się [4, 23, 27–29]. Problem jest na tyle istotny, że stał się jednym z punktów Milenijnych Celów Rozwoju [29]. Ponadto w wielu badaniach prowadzonych w krajach rozwijających się, uwidacznia się zależność wysokiej pozycji materialnej rodzin i rosnącego odsetka dzieci z nadwagą i otyłością [30–32]. Społeczne i ekonomiczne uwarunkowania, rozpatrywane nie tylko z poziomu funkcjonowania rodziny, ale również sytuacji gospodarczej i politycznej kraju, niewątpliwie wpływają na stan zdrowia populacji. Dzieci i młodzież stanowią grupy najbardziej wrażliwe na wszelkie niekorzystne zmiany. Zależności mogą być tu dwukierunkowe. Dobra sytuacja materialna może prowadzić do promocji zachowań prozdrowotnych i właściwego odżywiania, ale również może przyczyniać się do nadmiernej podaży energetycznej, czego efektem jest nadwaga, otyłość i związane z nimi problemy zdrowotne. Istotnym zadaniem pracowników sektora zdrowia publicznego jest więc kontynuowanie badań nad wpływem 50 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Agata Wypych-Ślusarska i wsp.: Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu społeczno-ekonomicznych uwarunkowań stanu zdrowia dzieci i młodzieży dla wypracowania skutecznych programów naprawczych. Źródło finansowania: Badania statutowe nr KNW-1080/P/1/0 WNIOSKI Nieprawidłowe zachowania żywieniowe, w tym mała liczba spożywanych posiłków w ciągu dnia, pomijanie śniadania, warzyw, owoców, a także mleka i jego przetworów w codziennej diecie, częściej dotyczy dzieci matek z wykształceniem podstawowym lub zawodowym oraz pochodzących z rodzin o niskim poziomie zasobów materialnych (FAS). Dlatego też istnieje konieczność prowadzenia działań edukacyjnych i promujących zdrowie skierowanych do wyżej wymienionych grup społecznych. PIŚMIENNICTWO 1. Berkman L.F., Kawachi I.: A historical framework for social epidemiology. [w:] Berkman LF, Kawachi I. (ed).: Social epidemiology. Oxford University Press New York 2000: 3-12. 2. WHO. Environmental health inequalities in Europe. Assessment report. World Health Organization, Kopenhaga 2012. 3. Barker D.J.P.: Fetal and infant origins of adults disease. Br Med J 1990; 301: 1111. 4. Barros F.C., Victoria C.G., Scherpbier R. i wsp.: Socioeconomic inequities in the health and nutrition of children in low/middle income countries. Rev Saúde Pública 2010; 44:1-16. 5. Kołłajtis-Dołowy A., Matysiuk E., Boniecka I.: Zwyczaje żywieniowe wybranej grupy dzieci 11–12-letnich z Białegostoku. ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość 2007; 6: 335342. 6. Datar A., Sturm R., Magnabosco J.L.: Childhood overweight and academic performance: national study of kindergartners and firstgraders. Obes Res. 2004; 12:58–68. 7. De Irala-Estevez J., Groth M., Johansson L. et al.: A systematic review of socioeconomic differences in food habits in Europe: consumption of fruit and vegetables. Eur J Clin Nutr 2000; 54: 706-714. 8. Koval J., Mroskova S., Magurowa D.: Odżywianie się dzieci Romskich i jego wpływ na niektóre wskaźniki zdrowia. Med Środow 2012; 15:69-74 9. Zasady zdrowego żywienia dzieci i młodzieży w wieku szkolnym. Instytut Żywności i Żywienia, 2009. Dostęp: www.izz.waw.pl/pl/zasady-prawidowegozywienia#zasady%20dzieci (cytowany 18.08.2013). 10. Riches G.: Hunger, food security and welfare policies: issues and debates in First World societies. P Nutr Soc 1997; 56: 63-74. 11. Dibsdall L.A., Lambert N., Bobbin R.F. et al.: Low-income consumers” attitudes and behaviour towards access, availability and motivation to eat fruit and vegetables. Public Health Nutrition 2003; 6:159-68. 12. Mazur J. (red.): Status materialny rodziny i otoczenia a sa- 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 24. 25. 26. 27. 28. 29. mopoczucie i styl życia młodzieży 15-letniej. Wyniki badań HBSC 2006 w ujęciu środowiskowym. Warszawa, 2007. Jarosz M. (red.): Zasady prawidłowego żywienia dzieci i młodzieży oraz wskazówki dotyczące zdrowego stylu życia. Instytut Żywności i Żywienia Warszawa, 2008. Sztompka B.: Socjologia. Analiza społeczeństwa. Wydawnictwo Znak Warszawa, 2007: 389-410. Boniecka J., Michota-Kotulska E., Czerwonogrodzka A. i wsp.: Zachowania żywieniowe wybranej grupy dzieci w wieku szkolnym w aspekcie zagrożenia otyłością. Przegl Lek 2009; 66: 49-51. Przeciętne miesięczne spożycie wybranych artykułów żywnościowych na 1 osobę. Bank Danych Lokalnych GUS w Warszawie. 2012. Dostęp: www.stat.gov.pl/bdl/app/dane_podgrup.dims?p_id=724642&p_token=0.46131679168540085 (cytowany 22.08.2013). Wojtaś M., Kołłajtis-Dołowy A.: Zachowania żywieniowe wybranej grupy uczniów ostatnich klas szkół ponadgimnazjalnych w Warszawie. Probl Hig Epidemiol 2011; 92: 947950. Kasznia-Kocot J., Zdun J., Słowiński J. i wsp.: Zwyczaje żywieniowe i stosowanie diet odchudzających wśród młodzieży gimnazjalnej. (w:) Buczak A., Łukasik I.M., Witek A. (red.). Edukacja wobec zagrożeń zdrowia: zdrowa szkoła – zdrowy uczeń, między teorią a praktyką. Wydawnictwo NeuroCentrum Lublin, 2010: 9-33. Gajda R., Jeżewska-Zychowicz M.: Zachowania żywieniowe młodzieży mieszkającej w województwie świętokrzyskim – wybrane aspekty. Probl Hig Epidemiol 2010; 91: 611-617. Kołłajtis-Dołowy A., Pietruszka B., Waszczeniuk-Uliczka M.: Wybrane zachowania żywieniowe młodzieży gimnazjalnej. Żyw Człow 2003; 30: 143-144. Zachowania i nawyki żywieniowe Polaków. Komunikat z badań. CBOS Warszawa, 2010. Dostępny na: http://www. cbos.pl/SPISKOM.POL/2010/K_150_10.PDF (stan na 26 VII 2013 r.). Otto-Buczkowska E. (red.): Zaburzenia przyjmowania pożywienia w populacji rozwojowej. Pediatria – co nowego? Wydawnictwo Cornetis Wrocław, 2007: 484-492. Brooks-Gunn J., Duncan G.J.: The effects of poverty on children. Future Child. 1997, 7: 55-71. Burchi F.: On the contribution of mother’s education to children’s nutritional capabilities in Mozambique. Paper presented at the 5th annual conference of the HDCA,10-13 September 2008, New Dehli, India. Dostępny na: https://hdca.org/publications/on-the-contribution-of-mothers-education-to-childrens-nutritional-capabilities-in-mozambique (stan na 6 XI 2013). Thomas D., Strauss J., Henriques M.: How does mother’s education affect child height?, J Hum Resou 1991; 26: 183– 211. Garrett J.L., Ruel M.T.: Are determinants of rural and urban food security and nutritional status different? Some Insights from Mozambique, World Dev1999; 27: 1955–1975. Bradley R.H., Corwyn R.F.: Socioeconomic status and child development. Annu. Rev. Psychol. 2002; 53: 371-99. Torsheim T., Currie C., Boyce W. i wsp.: Country material distribution and adolescents” perceived health: multilevel study of adolescents in 27 countries. J Epidemiol Commun H 2006; 60: 156-161. Milenijne Cele Rozwoju. Dostępne na: http://www.unic. un.org.pl/cele.php (stan na 26 VII 2013). McDonald C.M., Baylin A., Arsenault J.E. i wsp.: Overweight is more prevalent than stunting and is associated with so- Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Agata Wypych-Ślusarska i wsp.: Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu cioeconomic status, maternal obesity, and a snacking dietary pattern in school children from Bogota, Colombia. J. Nutr. 2009; 139: 370-376. 30. Groeneveld I.F., Solomons N.W., Doak C.M.: Nutritional status of urban schoolchildren of high and low socioeconomic status in Quetzaltenango, Guatemala. Rev Panam Salud Publica. 2007; 22: 169-77. 31. Eckhardt C.L., Suchindran C., Gordon-Larsen P. i wsp.: The association between diet and height in the postinfancy period changes with age and socioeconomic status in Filipino youths. J. Nutr. 2005; 135: 2192-2198. Adres do korespondencji: Agata Wypych-Ślusarska Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Zakład Epidemiologii, WZP ul. Piekarska 18, 41-902 Bytom tel. (32) 3976 543, e-mail: [email protected] 51 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 52-56 www.environmental-medicine-journal.eu www.medycynasrodowiskowa.pl The comparative analysis of amount of exhaled carbon monoxide as an indicator of smoking among students of selected universities in Wroclaw Analiza porównawcza ilości wydychanego tlenku węgla jako wskaźnika palenia tytoniu wśród wybranych studentów uczelni we Wrocławiu Iwona Pirogowicz 4 (a–g), Natalia Grychowska 1 (a–f), Agnieszka Pirogowicz 2 (a–f), Mateusz Patyk 1 (a–g), Łukasz Gojny 1 (a, d–g), Tomasz Łukasik 1 (c), Ewa Woźnica 1 (c), Paweł Popecki 1 (c), Mateusz Stawiany 3 (c) 1 2 3 4 Student Science Club of Health Promotion and Disease Prevention, Wroclaw Medical University, Wroclaw, Poland Supervisor: I. Pirogowicz, MD, PhD University of Social Sciences and Humanities of Wroclaw, Dean: Prof. T. Zaleśkiewicz, PhD The University School of Physical Education in Wroclaw, Dean: Demczuk-Włodarczyk, PhD, associate professor Hygiene Department, Wroclaw Medical University, Wroclaw, Poland, Headmaster: K. Pawlas, PhD, associate professor Study concept Prepatarion of the questionare (c) Data colleciont (d) Statistical analysis (e) Data interpretation (f) Manuscript preparetion (g) Literature search (a) (b) ABSTRACT Background: The aim of this study is to compare the amount of exhaled carbon monoxide which can be an indicator of the phenomenon of tobacco smoking among youngsters in a group of students of Wroclaw’s universities. Materials and methods: The study was performed on 347 students living in dormitories of four Wroclaw universities: Wroclaw Medical University, University of Wroclaw, University of Physical Education and Technical University. Every tested student underwent a measurement of quantities of exhaled carbon monoxide by a Micro Medical Smoke Check device. Every participant took part in an anonymous survey, which was divided into three parts (for smokers/non-smokers/ex-smokers) and included exposure to tobacco smoke, length of time smoking etc. Results: No difference in the amount of exhaled CO between students of particular universities was observed. The Smoke Check measurements are higher in actively smoking students compared to nonsmokers. The results are higher in students declaring passive smoking compared with those not exposed to tobacco smoke at all. No difference in level of CO between genders and particular age groups was observed. Conclusions: Despite Nadesłano: 30.09.2013 Zatwierdzono do druku: 2.12.2013 higher health awareness, students of the Medical University and University of Physical Education reach for cigarettes as often as the other tested students. Male students smoke as often as female students and CO result was not dependent on age. Key words: Carbon monoxide, tobacco, health knowledge, smoking, students STRESZCZENIE Wstęp: Celem pracy jest porównanie ilości wydychanego tlenku węgla przez studentów wybranych uniwersytetów we Wrocławiu, jako wskaźnika pomocnego przy ocenie zjawiska palenia tytoniu u młodzieży studiującej. Materiały i metody: Badanie przeprowadzono wśród 347 studentów zamieszkujących domy studenckie czterech wrocławskich uczelni: Uniwersytetu Medycznego, Uniwersytetu Wrocławskiego, Akademii Wychowania Fizycznego i Politechniki Wrocławskiej. Zbadano ilość wydalanego tlenku węgla z użyciem urządzenia Micro Medical Smoke Check. Każdy uczestnik wziął udział z ankiecie dotyczącej jego kontaktu z dymem ty- EŝŶŝĞũƐnjLJŵĂƚĞƌŝĂųũĞƐƚƵĚŽƐƚħƉŶŝŽŶLJŶĂůŝĐĞŶĐũŝƌĞĂƚŝǀĞŽŵŵŽŶƐʹ hnjŶĂŶŝĞĂƵƚŽƌƐƚǁĂϯ͘ϬW>͘WĞųŶĞ ƉŽƐƚĂŶŽǁŝĞŶŝĂƚĞũůŝĐĞŶĐũŝƐČĚŽƐƚħƉŶĞƉŽĚ͗ http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pl/legalcode. Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Iwona Pirogowicz et al.: The problem of tobacco smoking by students of Wroclaw’s universities 53 toniowym. Wyniki: Nie zaobserwowano różnić w ilości wydychanego CO między studentami różnych uczelni. Wyniki były najwyższe w grupie osób aktywnie palących. Grupa osób biernie palących wydalała więcej CO niż osoby nie deklarujące narażenia na dym tytoniowy. Nie zauważono różnic między grupą mężczyzn i kobiet, jak i między różnymi grupami wiekowymi. Wnioski: Pomimo większej świadomości zdrowotnej, studenci Uniwersytetu Medycznego i Akademii Wychowania Fizycznego sięgają po papierosa częściej, niż pozostali. Kobiety okazały się palić równie często, jak mężczyźni. Nie zaobserwowano różnic w ilości wydalanego CO między płciami. INTRODUCTION istered in one of four ranges: 0–6 ppm, 7–10 ppm, 11–20 ppm, 20 ppm and above, determining the number of molecules of carbon monoxide per million particles of exhaled air. The 0–6 ppm result and non-smoking declaration were considered as definitely tobacco smoke free condition; the 11–20 and 20* ppm as definite indications of active smoking [4, 5]. The survey was divided into three parts for smokers, non-smokers, ex-smokers. It included: basic demographic data (gender, age, university), exposure to tobacco smoke, length of time smoking , questions about family presence of nicotine-dependent neoplasms. The Fagerstrom Test for Nicotine Dependence was also included, but it will be described in the next paper. The Kolomogorov-Smirnov test was used to check the distributions against the normal distribution for all the tested quantitative variables. Continuous variables with a normal distribution were expressed as means ± standard deviations of a mean (SD), those with a skewed distribution were expressed as medians with lower and upper quartiles. The comparisons of mean variables in two independent groups was made with the U Mann-Whitney test. To compare mean values for more than two groups, the Kruskal-Wallis test was used. A value of p*0.05 was considered statistically significant. STATISTICA 10.0 (StatSoft) was used for statistical analyses. The study protocol was approved by the Bioethics Committee of the Medical University in Wroclaw. Despite many anti-tobacco campaigns, smoking is the most prevalent addiction all over the world, affecting about one third of the human population [2]. Tobacco caused 100 million deaths in the 20th century. If those trends continue, it will lead to 1 billion deaths in the 21st century [1]. It is estimated that there are approximately 9 million tobaccosmokers in Poland, which represents 27% of the country’s adult population [3]. Unfortunately, both active and passive smoking appear in a population of students living in student residences. Because of the studies’ specific character, the medical and physical education, students should be aware of tobacco exposure consequences. Medical students’ health awareness and habits are very important because potential physicians of the future they will have a significant influence on their tobacco consuming patients. MATERIAL AND METHODS The study involved 347 students (168 women and 179 men) of Wroclaw Medical University (87 students – 25% of all participants), University of Wroclaw (78/22%) University of Physical Education (83/24%) and Technical University (99/29% of all). Inclusion criteria were as follows: a) age: 19–29, b) be full-time programme student of particular university, c) living in student residence. Exclusion criteria comprised: a) age 18 years b) a lack of consent. The study was performed in the last three months of the academic year so that students had had time to integrate into the college environment and educational systems. Every student underwent the measurement of quantity of carbon monoxide in exhaled air, using a Micro Medical Smoke Check device. The device detects both active and passive tobacco exposition. Before any measurements were taken, students were asked to fill out an anonymous questionnaire. The Smoke Check result was admin- Słowa kluczowe: tlenek węgla, tabaka, świadomość zdrowotna, palenie papierosów, studenci RESULTS In the group of 347 students – according to the survey – 260 (75%) have never smoked, 20 (6%) were ex-smokers and 67 (19%) were daily smokers. The average age of participants was:x4 22.65; SD 4 2.02. The characteristics of the investigated group were presented in table I and II. Among non-smokers and ex-smokers, 122 (44%) students declared passive exposure to tobacco smoke. 204 (62%) participants were definitely nonsmokers (tab. I) another 54 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Iwona Pirogowicz et al.: The problem of tobacco smoking by students of Wroclaw’s universities 59 (17%) were found as definitely users (tab. I). There was no difference in the amount of exhaled CO between students of particular universities: p¤0.05 (fig. 1, tab. I). The comparisons in the amount of exhaled CO between smokers contrasted with both nonsmokers and ex-smokers, passive and non-passive smokers were presented in figure 2 and table II. There was no difference in the level of exhaled CO between men and women (p¤0.05) and between students with nicotine-dependent neoplasm presence in their families and students without neoplasm in their families (p¤0.05). No difference in CO measurements in particular age groups was observed (p¤0.05). Figure 1. The students’ number of particular universities at four Micro Medical Smoke Check ranges Rycina 1. Liczba studentów poszczególnych uczelni Wrocławia z uwzględnieniem wyników badania urządzeniem Smoke Check Table I. Detailed characteristics of the sample group at four exhaled CO ranges Tabela I. Szczegółowa charakterystyka ilości wydychanego CO w badanej grupie Characteristics 0–6 ppm 7–10 ppm 11–20 ppm 20* ppm Women Men n (%) n (%) 104 (61.90) 104 (58.10) 43 (25.60) 37 (20.67) 15 (8.93) 20 (11.17) 6 (3.57) 18 (10.06) Medical University of Wroclaw University of Wroclaw University of Physical Education Technical University n (%) n (%) n (%) n (%) 57 (65.52) 43 (55.13) 52 (62.65) 56 (56.57) 19 (21.84) 21 (26.92) 16 (19.28) 24 (24.24) 7 (8.05) 8 (10.26) 6 (7.23) 14 (14.14) 4 (4.60) 6 (7.69) 9 (10.84) 5 (5.05) Smokers Nonsmokers Ex-smokers n (%) n (%) n (%) 4 (5.97) 195 (75.00)$ 9 (45.00)$ 16 (23.88) 54 (20.77) 10 (50.00) 23 (24.33)^ 11 (4.23)^ 1 (5.00)^ 24 (35.82)^ 0 (0.00) 0 (0.00) Passive smoking – YES Passive smoking – NO n (%) n (%) 80 (65.57) 124 (78.48) 37 (30.33) 27 (17.09) 5 (4.10) 7 (4.43) 0 (0.00) 0 (0.00) nicotine-dependent cancer – YES nicotine-dependent cancer – NO n (%) n (%) 40 (57.14) 168 (60.65) 17 (24.29) 63 (22.74) 6 (8.57) 29 (10.47) 7 (10.00) 17 (6.14) – definitely nonsmokers (osoby z wynikiem potwierdzającym niepalenie) ^ – definite indications of active smoking (osoby z wynikiem potwierdzającym aktywne palenie) $ 55 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Iwona Pirogowicz et al.: The problem of tobacco smoking by students of Wroclaw’s universities Figure 2. The association between Smoke Check measurements and declared students’ smoking behavior Rycina 2. Zależność między wynikami badania urządzeniem Smoke Check a odpowiedziami studentów dotyczących palenia Table II. Characteristics of sample group divided into smokers, nonsmoker, ex-smokers and comparisons between them Tabela II. Charakterystyka badanej grupy z uwzględnieniem podziału na palaczy, osoby niepalące i byłych palaczy Characteristics n467 Women Men Age; mean ± SD n (%) n (%) Exhaled CO; range median [ppm] Medical University of Wroclaw n (%) University of Physical Education n (%) University of Wroclaw Technical University Nonsmokers n420 Smokers n4260 n (%) n (%) 28 (16.67) 39 (21.79) Passive smoking – NO Passive smoking – YES 71 (39.66) 57 (31.84) 76 (45.24) Ex-smokers 56 (33.33) 8 (4.76) 12 (6.7) 22.4651.96 22.6252.06 22.7051.87 23.2552.67 11–20* 0–6°,# 0–6°.# 7–10° 6 (6.90) 33 (37.93) 38 (43.68 10 (11.49) 16 (19.28) 35 (42.17) 32 (38.55) 0 (0.00) 25 (32.05) 20 (20.20) 35 (44.87) 44 (44.44) 16 (20.51) 27 (27.27) 2 (2.56) 8 (8.08) * – p*0.05 in comparisons between: smokers vs. both nonsmokers and ex-smokers (fig. 2); p*0.05 w porównianiu pomiędzy palaczami i połączoną grupą niepalących i byłych palaczy ° – p*0.05 in comparisons between: passive smokers vs. non-passive smokers in both groups: nonsmokers and ex-smokers; p*0.05 w porównianiu pomiędzy pasywnymi palaczami osobami nie palącymi biernie. w grupach niepalaczy i byłych palaczy # – p*0.05 in comparisons between: passive smokers vs. non-passive smokers. but only in group of nonsmokers (without ex-smokers). p*0.05 w porównaniu między biernymi palaczmi i osobami nie palącymi biernie. tylko w grupie osób nie palących nigdy aktywnie DISCUSSION Tobacco kills up to 50% of its users and there is no safe level of exposure to second-hand tobacco smoking [1]. Much emphasis is placed on anti-to- bacco education all over the world. Though the increased health awareness, students of the Medical University and University of Physical Education reach for cigarettes as often as the other students who took part in the study (Fig. 1, Tab. I, II), which 56 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Iwona Pirogowicz et al.: The problem of tobacco smoking by students of Wroclaw’s universities corresponds with other papers [6, 7]. This shows, that the knowledge about negative consequences of smoking is not good enough reason to non-smoking at all. It is known, that the attitude of future medical physicians will have influence on success in quitting therapy and prevention smoking-related diseases [4], so what should the health policy look like? The authors have considered smoking as the only factor of increased CO level in exhaled air [9, 10]. It is known that smokers sometimes make know untrue information about their smoking status, because of this individual declarations should be confirmed by objective study [2, 4], which can be done by Micro Medical Smoke Check device, as a fast, easy and non-invasive method of indicating smoking prevalence [4]. Not all declared tobacco addiction statements are true, according to Pirogowicz & et al [11] some women, who smoked during pregnancy provided false information about their smoking habits. There is a statistically significant increased level of CO in the sample exposed (active and passive) to tobacco smoke against the sample of non– and ex-smokers (fig 2, tab. II). This corresponds with other studies [2, 10] and confirms a smokelyzer’s efficacy of describing smoking status in population. Statistically, female students smoked as often as male students and CO result was not dependent on student’s age. The outcome of the survey is certainly not a surprise and is considered by authors, to clearly determine the current state of smoke addiction among students. 3. WHO report on the global tobacco epidemic, 2011: warning about the dangers of tobacco. World Health Organization [article online]. http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/ 9789240687813_eng.pdf 4. Kunze U., Bohm G., Ferstl F. et al.: Assessing smoking behavior among medical students by the measurement of expired carbon monoxide (CO). Wiener Medizinsche Wochenschrift 2009. 159(1-2):14-6. 5. Groman E., Kunze U., Schmeiser-Rieder A. et al.: Measurement of expired carbon monoxide among medical students to assess smoking behaviour. Sozial– und Praventivmedizin 1998; 43(6): 322-4. 6. Kanicka M., Krupicka A., Krysińska M. et al.: Tobacco smoking-related knowledge and attitudes of Public Health faculty students of Medical University of Bialystok. Problemy Higieny i Epidemiologii 2010; 91(1): 164-168. 7. Kleszczewska E., Jaszczuk A.: Analysis of the phenomenon of smoking cigarettes and reasons this phenomenon among the students in The Institute of Cosmetology and Health Care in Bialystok. Przegląd lekarski 2008; 65(10): 572-575. 8. Ciecierski C.C., Cherukupalli R., Weresa M.A.: The Economics of Tobacco and Tobacco Taxation in Poland. Paris: International Union Against Tuberculosis and Lung Disease 2011 [article online]; 8-11; Available from URL: http://global.tobaccofreekids.org/files/pdfs/en/Poland_tobaco_taxes_report_ en.pdf 9. Shafiq M., Khan S., Khawaja M.R. et al.: Socio-demographic correlates of exhaled breath carbon monoxide in Karachi’s adult population. Journal of Pakistan Medical Association 2008; 58(2): 75-8. 10. Woźniak K., Moes A., Chądzyński R., et al.: Evaluation of the indication of carbon monoxide in exhaled air. Przegląd Lekarski 2009; 66(10): 632-63. 11. Pirogowicz I., Gryboś-Jagielska A., Patyk M. et al.: Exposure of pregnant women to tobacco smoke in 5 year span – comparative research (2005 and 2010). Family Medicine & Primary Care Review 2012; (14)3: 417–419. CONCLUSIONS Despite higher health awareness, students of the Medical University and University of Physical Education smoke as often as the other tested students. The CO result was not dependent on age. Female students smoke as often as male students. The smoking-related behaviour in group of students with a nicotine-dependent neoplasm presence in their families compared to students without family burden was the same, even if disease had occurred. REFERENCES 1. Tobacco Fact Sheet. World Health Organization [article online]; fact sheet N° 339, 2012 may. Available from URL: http:// www.who.int/mediacentre/factsheets/fs339/en/index.html/ 2. Chatkin J., Fritscher L., de Abreu C. et al.: Exhaled carbon monoxide as a marker for evaluating smoking abstinence in a Brazilian population sample. Primary Care Respiratory Journal 2007; 16(1): 36-40. Adress for correspondence: Iwona Pirogowicz, MD, PhD Hygiene Department, Wroclaw Medical University, ul. Mikulicza-Radeckiego 7 50-368 Wrocław phone number: +48 71 784 15 04 E-mail: [email protected] Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 57-63 www.environmental-medicine-journal.eu www.medycynasrodowiskowa.pl Wpływ zastosowania biodiesla oraz jego mieszanek z olejem napędowym na emisję lotnych węglowodorów aromatycznych The effects of biodiesel and its blends with diesel oil on the emission of volatile aromatic hydrocarbons Adam Prokopowicz 1 (a, b, c, d), Marzena Zaciera 1(a, b, d), Andrzej Szczotka 2 (b, d), Andrzej Sobczak 1, 3 (c, d) 1 2 3 Zakład Szkodliwości Chemicznych i Toksykologii Genetycznej Instytutu Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego Kierownik Zakładu: dr hab. n. med. A. Sobczak, Dyrektor Instytutu: dr n. med. P.Z. Brewczyński Zakład Badań Silników Instytutu Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL Sp. z o.o. Kierownik Zakładu: dr P. Bielaczyc, Prezes Zarządu: dr hab. inż. A. Świątek Zakład Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej Śląski Uniwersytet Medyczny, Kierownik Zakładu: prof. dr hab. n. med. A. Sobczak, Dziekan Wydziału: dr hab. n. farm. S. Boryczka koncepcja badania laboratoryjne (c) analiza i interpretacja wyników (d) opracowanie tekstu i piśmiennictwa (a) (b) STRESZCZENIE Wstęp: W ostatnim czasie kładzie się nacisk na stosowanie paliw odnawialnych a biodiesel jest atrakcyjną alternatywą dla konwencjonalnego oleju napędowego. Z uwagi na fakt, że wpływ zawartości biodiesla na emisję poszczególnych związków chemicznych nie jest w pełni scharakteryzowany, ocenialiśmy emisję lekkich węglowodorów aromatycznych w zależności od ilości dodanego biodiesla w konwencjonalnym oleju napędowym. Materiał i metody: W pracy przeprowadzono badania emisji benzenu, etylobenzenu, toluenu i ksylenów podczas nowego europejskiego cyklu jezdnego NEDC samochodu osobowego wyposażonego w silnik Diesla z zastosowaniem paliw o następującym składzie: 100% oleju napędowego (B0), 100% estrów metylowych kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego (B100), 7, 15, i 30% bioestru w oleju napędowym (B7, B15, B30), oraz 30% uwodornionych olejów roślinnych w oleju napędowym (HVO30). Wyniki: Spośród oznaczanych związków benzen i toluen były emitowane w największej ilości. Wyższe emisje oznaczanych węglowodorów występowały podczas cyklu miejskiego w porównaniu do cyklu pozamiejskiego testu, przy czym zaznaczył się wyraźny trend w kierunku wzrostu tych stężeń wraz ze wzrostem zawartości w paliwie bioestru. Natomiast dodatek HVO znacząco obniżył emisję większości oznaczanych związków nawet w porównaniu do konwencjonalnego oleju napędowego. W cyklu pozamiejskim emisja oznaczanych węglowodorów była znacznie niższa i porównywalna dla większości badanych paliw. Jednak w odniesieniu do konwencjonalnego oleju Nadesłano: 16.10.2013 Zatwierdzono do druku: 30.10.2013 napędowego zaobserwowano obniżenie emisji badanych związków dla paliw z zawartością biodiesla. Wnioski: Wyniki badań wskazują na wzrost emisji zwłaszcza benzenu i toluenu w cyklu miejskim oraz jej spadek w cyklu pozamiejskim testu NEDC wraz ze wzrostem zawartości estrów metylowych kwasów tłuszczowych w oleju napędowym. Na emisję w cyklu miejskim największy wpływ miały prawdopodobnie warunki związane z zimnym rozruchem silnika występujące podczas tego cyklu. Powstawanie szkodliwych węglowodorów aromatycznych można tłumaczyć większymi gęstościami paliwa z dodatkiem biodiesla w porównaniu do gęstości samego oleju napędowego lub także występowaniem w nich większej ilości wiązań nienasyconych. Dodatek HVO do oleju napędowego miał najbardziej pozytywny wpływ na emisję badanych węglowodorów aromatycznych. Słowa kluczowe: biodiesel, emisja spalin, lotne związki aromatyczne ABSTRACT Background: In recent times, the emphasis is placed on the use of renewable fuels as well as biodiesel as an attractive alternative to conventional diesel fuel. Due to the fact that the impact of biodiesel on various chemical compounds exhaust emissions is not completely characterized, we have evaluated the emissions of volatile aromatic hydrocarbons in relation to biodiesel content in conventional diesel fuel. Material and methods: In the EŝŶŝĞũƐnjLJŵĂƚĞƌŝĂųũĞƐƚƵĚŽƐƚħƉŶŝŽŶLJŶĂůŝĐĞŶĐũŝƌĞĂƚŝǀĞŽŵŵŽŶƐʹ hnjŶĂŶŝĞĂƵƚŽƌƐƚǁĂϯ͘ϬW>͘WĞųŶĞ ƉŽƐƚĂŶŽǁŝĞŶŝĂƚĞũůŝĐĞŶĐũŝƐČĚŽƐƚħƉŶĞƉŽĚ͗ http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pl/legalcode. 58 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Adam Prokopowicz i wsp.: Wpływ biodiesla na emisję lotnych węglowodorów aromatycznych study we have assessed the emission of benzene, toluene, ethylbenzene and xylens during New European Driving Cycle NEDC for a passenger car with a diesel engine using the following fuels: 100% diesel fuel (B0), 100% rapeseed methyl esters (B100), 7, 15 and 30% rapeseed methyl esters in diesel fuel (B7, B15, B30), and 30% hydrotreated vegetable oil in diesel fuel (HVO30). Results: Among all determined compounds, benzene and toluene were emitted in the largest quantities. Higher emissions were determined during urban driving cycle then during extraurban driving cycle. A clear trend was observed when along with increasing amount of added rapeseed methyl esters the emission increased. However, additive of HVO decreased the emission of the most volatile aromatic compounds even when compared to conventional diesel fuel. During extra-urban driving cycle the emission was significantly lower and comparable for most fuels tested. Nevertheless in the context of conventional diesel fuel, lower emission for fuels with biodiesel was observed. Conclusion: The results have indicated the increase in benzene and toluene exhaust emissions mostly during urban driving cycle and its decrease during extra-urban driving cycle in NEDC test with increasing content of fatty acids methyl esters in diesel fuel. The emission in urban cycle was probably influenced by cold-start condition during this cycle. Generation of volatile aromatic hydrocarbons may be related to higher density of fuel with biodiesel in comparison to density of diesel oil or higher amount of unsaturated bounds in these fuels. Additives of HVO to diesel fuel appeared to be very effective on exhaust emission of aromatic hydrocarbons. WSTĘP i węglowodorów, chociaż obserwowany jest zwykle wzrost emisji tlenków azotu [3, 4]. Chociaż przeprowadzono wiele badań dotyczących regulaminowej emisji ze spalania ciekłych biopaliw i ich mieszanek, wciąż niewielka ich część dotyczy emisji specyficznych toksycznych związków organicznych obecnych w spalinach. Należą do tych związków głównie związki karbonylowe, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne czy lekkie węglowodory aromatyczne takie jak benzen, etylobenzen, toluen i ksyleny. Znaczny ruch samochodowy jest jedną z przyczyn narażenia populacji ogólnej na zwiększone ilości benzenu jak i pozostałych niskocząsteczkowych węglowodorów aromatycznych. Toksyczność tych związków wynika głównie z ich właściwości drażniących oraz działania narkotycznego na ośrodkowy układ nerwowy w wysokich dawkach [5]. Ponadto benzen sklasyfikowany został przez Międzynarodową Agencję Badań na Rakiem (IARC) jako substancja rakotwórcza dla ludzi [6]. Obecność w powietrzu głównie podstawionych węglowodorów aromatycznych jest również niepożądana z powodu ich zaangażowania w produkcję dwutlenku azotu czy azotanu nadtlenku acetylu (PAN) jak ma to miejsce w przypadku etylobenzenu [7]. Zachodzenie tych wolnorodnikowych reakcji przyczynia się do niekorzystnego zjawiska jakim jest tworzenie się ozonu w warstwie przyziemnej troposfery. Obecna praca jest częścią oceny wpływu domieszek estrów metylowych oleju rzepakowego w oleju napędowym na toksyczność emitowanych spalin i dokonuje oceny emisji benzenu, etylobenzenu, toluenu i ksylenów podczas nowego europejskiego cyklu jezdnego NEDC (New European Driving Cycle). Cykl ten jest obecnie zatwierdzonym prawnie W ostatnim czasie wzrasta zużycie paliw odnawialnych, co wiąże się z możliwością większego uniezależnienia się od paliw kopalnych jak również szansą ograniczenia emisji netto dwutlenku węgla. W ogólnym zużyciu energii w Unii Europejskiej największy udział, wynoszący około 40%, mają paliwa transportowe, spośród których 5-6% pochodzi już ze źródeł odnawialnych [1]. Biodiesel, do którego należą estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME) zwane bioestrem, zaliczane są do biopaliw I generacji, do których wytworzenia wykorzystuje się surowce spożywcze. Są otrzymywane poprzez transestryfikację tłuszczów roślinnych lub zwierzęcych z wytworzeniem metylowych lub niekiedy etylowych estrów wyższych kwasów tłuszczowych oraz gliceryny jako produktu ubocznego. Innym rodzajem biopaliwa są biowęglowodory wytwarzane w technologii uwodornienia HVO (Hydroteated Vegetable Oils), w których składzie znajdują się ciekłe węglowodory parafinowe. Do ich wytworzenia można wykorzystywać surowce niespożywcze zaliczane do substratów II generacji jak np. niejadalne i wtórne oleje roślinne i tłuszcze zwierzęce. Estry kwasów tłuszczowych czy HVO mogą być mieszane z konwencjonalnym olejem napędowym jak i stanowić samoistne paliwo w silnikach Diesla. Silniki te wykorzystuje się powszechnie zarówno w transporcie ciężkim jak i w samochodach osobowych. Ze względu na odpowiednie właściwości biowęglowodory mogą również znaleźć zastosowanie jako dodatki w paliwach lotniczych [2]. Wiele badań wskazuje, że dodatek biodiesla do konwencjonalnego paliwa zmniejsza toksyczność emitowanych spalin poprzez obniżenie się emisji cząstek stałych, tlenku węgla Key words: biodiesel, exhaust emission, light aromatic hydrocarbons 59 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Adam Prokopowicz i wsp.: Wpływ biodiesla na emisję lotnych węglowodorów aromatycznych i powszechnie stosowanym testem w pomiarach emisji spalin samochodów osobowych i lekkich pojazdów użytkowych w Europie. Oceny dokonano dla samochodu wyposażonego w silnik Diesla, który spełnia normę emisji Euro IV. MATERIAŁ I METODY Do badań wykorzystano samochód osobowy Fiat Croma z 2009 roku o objętości skokowej silnika 1920 cm3 w wersji bez filtra cząstek stałych (DPF) i wyposażony w katalizator utleniający. Testy jezdne NEDC przeprowadzono na hamowni podwoziowej w Laboratorium Badań Emisji Spalin Instytutu Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL w Bielsku Białej. Stanowisko do badań zostało przedstawione na ryc. 1. Zastosowany test jezdny NEDC jest testem, w którego skład wchodzą dwa cykle: cykl miejski o czasie trwania 780 s (urban driving cycle – UDC), rozpoczynający się rozruchem zimnego silnika i przechodzący następnie w cykl pozamiejski o czasie trwania 400 s (extra urban driving cycle – EUDC) z wyższymi prędkościami niż w cyklu miejskim. Wykres prędkości względem czasu dla testu NEDC przedstawiono na ryc. 2. W testach analizowano 6 rodzajów paliw, których skład i gęstość przedstawiono w tabeli I. Konwencjonalny olej napędowy B0 uzyskano od spółki ORLEN S.A. poprzez Ośrodek Badawczo Rozwojowy Przemysłu Rafineryjnego S.A. w Płocku. Od spółki ORLEN S.A. uzyskano również czysty bioester (B100) oraz paliwo B7. Paliwo HVO pozyskano z Neste Oil. Pozostałe mieszanki paliwowe B15, B30 oraz HVO30 wykonano we własnym zakresie. Ryc. 1. Samochód Fiat Croma 1,9 podczas badań emisji Fig. 1. Fiat Croma 1.9 during emission tests Ryc. 2. Europejski cykl jezdny NEDC (UDC+EUDC) Fig. 2. European driving cycle NEDC (UDC+EUDC) Tabela I. Skład i gęstość zastosowanych paliw Table I. Composition and density of the fuels used Rodzaj paliwa B0 (100% olej napędowy ON) B7 (93,1% ON + 6,9% FAME) B15 (85% ON + 15% FAME) B15 (70% ON + 30% FAME) B100 (100% FAME) HVO30 (70% ON + 30% HVO) Gęstość [kg/dm3] w temp. 15° C 0,836 0,838 0,842 0,847 0,875 0,816 ON – olej napędowy (diesel fuel); FAME – estry metylowe kwasów tłuszczowych (fatty acid mehyl esters); HVO – uwodorniony olej roślinny (Hydrotreated Vegetable Oil) W celu oznaczenia lekkich węglowodorów aromatycznych rozcieńczone spaliny zebrane w 150 l workach z Tedlaru przepuszczano przez rurki z węglem aktywnym (Supelco) z szybkością przepływu 0,15 l/min używając aspiratorów SKC. Spaliny z każdego cyklu analizowano oddzielnie. Dla każdego badanego paliwa wykonano po trzy testy jezdne NEDC. Oznaczane związki ekstrahowano z sorbentu 1 ml disiarczku węgla (POCH) i oznaczano metodą chromatografii gazowej z użyciem chromatografu gazowego Varian Star 3600 CX z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym. Granice wykrywalności oznaczanych związków mieściły się w zakresie 3–7 μg/m3. Obecność oznaczanych ilościowo związków potwierdzono analizą identyfikacyjną przy zastosowaniu chromatografu gazowego Varian 450 GC z detektorem mas 320 MS, poprzez porównanie ich widm z widmami zawartymi w Bibliotece Wiley Registry 8e. Do oceny różnic w emisji oznaczanych związków zastosowano test t i przyjęto poziom istotności statystycznej p*0,05. 60 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Adam Prokopowicz i wsp.: Wpływ biodiesla na emisję lotnych węglowodorów aromatycznych WYNIKI Wszystkie oznaczane związki były obecne w badanych spalinach za wyjątkiem m+p-ksylenu dla paliw B15 i HVO30 oraz o-ksylenu dla paliwa B100. Wyniki dla m-ksylenu i p-ksylenu są przedstawione jako suma tych związków z uwagi na trudności w ich rozdziale chromatograficznym. Stężenia oznaczonych związków zostały przedstawione w całości w tabeli II. Benzen i toluen występowały w największej ilości spośród oznaczanych węglowodorów. Sumę wszystkich oznaczanych lotnych węglowodorów aromatycznych w zależności od przeprowadzanego cyklu jezdnego i rodzaju paliwa przedstawia natomiast ryc. 3. Wyższe stężenia węglowodorów występowały podczas cyklu miejskiego, przy czym zaznaczył się wyraźny trend w kierunku wzrostu tych stężeń wraz ze wzrostem ilości dodanego bioestru. Wzrost emisji benzenu i toluenu dla paliwa B100 wynosił około 300% w porównaniu do czystego oleju napędowego B0. Natomiast dodatek paliwa HVO spowodował obniżenie emisji większości oznaczanych związków nawet w porównaniu do konwencjonalnego oleju napędowego. W cyklu pozamiejskim stężenia oznaczanych węglowodorów były znacznie niższe niż w cyklu miejskim i porównywalne dla większości badanych paliw. Jednak w odniesieniu do konwencjonalnego oleju napędowego emisja tych związków była niższa dla paliw z zawartością biodiesla. Tabela II. Emisja lotnych węglowodorów aromatycznych podczas testów NEDC [mg/km] Table II. Emission of volatile aromatic hydrocarbons during NEDC tests Pali- Cykl Etylo Benzen Toluen wo jezdny benzen B0UDC 2,894 EUDC NEDC 0,537 0,324 1,266 0,236 n.w. 0,197 0,087 n.w. 0,087 0,240 n.w. 0,032 0,032 0,108 B15 3,433 0,230 1,404 0,555 n.w. 0,203 0,100 n.w. 0,037 n.w. n.w. n.w. 0,202 n.w. 0,074 B7 B30 B100 UDC EUDC NEDC UDC EUDC NEDC UDC EUDC NEDC UDC EUDC NEDC HVO30 UDC EUDC NEDC 3,340 n.w. 1,225 3,887 0,024 1,440 9,974 0,141 3,746 1,417 0,048 0,550 0,931 n.w. 0,341 0,764 n.w. 0,280 1,476 n.w. 0,541 0,157 n.w. 0,058 0,233 n.w. 0,085 0,085 n.w. 0,031 0,240 n.w. 0,088 0,109 n.w. 0,040 0,186 n.w. 0,068 n.w. n.w. n.w. 0,381 n.w. 0,140 0,054 n.w. 0,020 0,299 0,049 0,141 0,202 n.w. 0,074 n.w. n.w. n.w. 0,092 n.w. 0,034 n.w. – nie wykryto (not detected); UDC – cykl miejski (urban driving cycle); EUDC – cykl pozamiejski (extraurban driving cycle); NEDC – Europejski cykl jezdny (New European Driving Cycle) DYSKUSJA Ryc. 3. Suma lotnych węglowodorów aromatycznych w czasie testów UDC i EUDC. Kolumny przedstawiają średnie emisje natomiast wąsy – błąd standardowy. * p*0,05 (test t) dla różnic pomiędzy konwencjonalnym olejem napędowym i pozostałymi paliwami Fig. 3. Total volatile aromatic hydrocarbons during UDC and EUDC tests. The bars depict the average emissions, and whiskers indicate standard error. * p*0.05 for differences between conventional diesel oil and other fuels (t-test) m+p o-Ksylen Ksylen W pracy wykazano, że dla badanego silnika samochodu osobowego w zastosowanym teście jezdnym NEDC emisja benzenu wzrasta wraz ze wzrostem zawartości bioestru w oleju napędowym. Wyraźny jest też wzrost emisji toluenu dla paliwa B100 i niska emisja ksylenów przy zastosowaniu tego paliwa w porównaniu z konwencjonalnym olejem napędowym. Trend ten jest jednak widoczny tylko podczas miejskiego cyklu jezdnego (UDC) i najprawdopodobniej jest spowodowany głównie rozruchem zimnego silnika. Rozruch zimnego silnika oznacza rozpoczęcie pracy silnika w momencie, kiedy temperatura oleju, płynu chłodzącego i wszystkich elementów silnika ma wartość temperatury otoczenia. Wpływa na niego wiele oddziałujących ze sobą procesów zarówno fizycznych jak i chemicznych prowadzących do samozapłonu i spalenia paliwa. Jak wykazano emisja węglowodorów w czasie zimnego rozruchu i rozgrzewania silnika jest znaczna (cho- Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Adam Prokopowicz i wsp.: Wpływ biodiesla na emisję lotnych węglowodorów aromatycznych ciaż nie tak znacząca jak w przypadku silników z zapłonem iskrowym) i związane jest to z gorszymi warunkami rozpylania paliwa, formowania mieszanki paliwowej i spalania paliwa [8]. Badania całkowitej zawartości węglowodorów w spalinach z użyciem standardowego paliwa wskazują, że w czasie pierwszej z czterech elementarnych faz cyklu UDC emisja ta jest od 100–150% wyższa w porównaniu do emisji w ostatniej elementarnej fazie tego cyklu [9]. Na całkowitą emisję węglowodorów składają się także lekkie węglowodory aromatyczne, które z uwagi na wysoką prężność par znajdują się prawie wyłącznie w fazie gazowej spalin. Całkowitą emisję węglowodorów oraz tlenku węgla w spalinach obserwowano również podczas testów NEDC samochodu wyposażonego w silnik Euro IV i zasilanego w różnego typu mieszanki paliwowe z dodatkiem bioestrów do 30% objętości. Również w tych badaniach zaobserwowano wzrost emisji węglowodorów podczas testów NEDC dla paliwa z 10% dodatkiem estrów kwasów tłuszczowych oleju sojowego zmieszanego z estrami oleju palmowego oraz dla mieszanki oleju napędowego z bioestrami pochodzącymi z oleju posmażalniczego. Przypisano to warunkom występujących podczas zimnego rozruchu silnika i tłumaczono niecałkowitym spalaniem mieszanki paliwowej oraz mniejszą efektywnością działania reaktora katalitycznego na tym etapie cyklu [10]. Wyniki tych badań wskazują jednak, że ilość emitowanych węglowodorów i tlenku węgla w czasie testów NEDC mieściły się w zakresie niepewności oznaczeń tych parametrów, co sugeruje niewielki wpływ zimnego rozruchu na ich emisję. Jednocześnie zaobserwowano, że podczas testów w których wyeliminowano zimny rozruch silnika i zastosowano testy jezdne odzwierciedlające rzeczywiste warunki jazdy miejskiej, drogowej i autostradowej (Artemis European driving cycles) ilość emitowanych węglowodorów zmniejszała się wraz ze wzrostem ilości bioestrów w paliwie, co jest zgodne z większością wcześniejszych badań przeprowadzanych na silnikach Diesla, głównie w testach stacjonarnych na stanowiskach dynamometrycznych. Podobne wyniki jak opisane poprzednio zaobserwowano również przy badaniach całkowitej emisji węglowodorów z użyciem paliw zawierających bioestry i zastosowaniem silników spełniających normę Euro II i Euro III [11, 12]. Należy zauważyć, że dodatek paliwa HVO spowodował zmniejszenie ilości emitowanych węglowodorów także w cyklu miejskim. Paliwo B100 w zasadzie jest wolne od takich związków jak węglowodory aromatyczne. Z tego względu jakiekolwiek tego rodzaju związki tworzą się podczas niepełnego 61 spalania estrów metylowych kwasów tłuszczowych w wyniku złożonych reakcji zachodzących w komorze spalania jak np. procesy reformingu [13]. Być może związane jest to ze zwiększoną gęstością tego paliwa, co ma wpływ na zmniejszenie jego lotności i słabsze rozpylanie. Tezę tę potwierdzałoby niskie stężenia tych związków w spalinach ze spalania mieszanki z HVO, której gęstość jest najniższa w porównaniu z gęstością pozostałych badanych paliw. Inną lub dodatkową przyczyną może być również zwiększająca się liczba wiązań nienasyconych wraz ze wzrostem zawartości bioestrów, co również potwierdzałaby niska emisja oznaczanych węglowodorów ze spalania mieszanki z HVO. Ponieważ HVO jest w pełni uwodornione jego dodatek zmniejsza ogólną zawartość wiązań nienasyconych w paliwie. Można stwierdzić, że pomimo większej zawartości tlenu w bioestrach, którą wielu autorów uzasadnia mniejszą emisję węglowodorów przy zastosowaniu dodatków estrów kwasów tłuszczowych w oleju napędowym, spalanie mieszanek bioestrów w warunkach zimnego rozruchu silnika i jazdy miejskiej jest wyraźnie mniej efektywne, co potwierdza głównie wzrost emisji benzenu w przeprowadzonych testach UDC. W trakcie cyklu pozamiejskiego emisja oznaczanych węglowodorów aromatycznych była jednak niewielka i dotyczyła głównie benzenu. Wskazuje to na znaczną efektywność spalania badanych paliw niezależnie od ich składu, przy rozgrzanym silniku i wysokiej sprawności reaktora katalitycznego, który osiągnął optymalną temperaturę pracy. Wielkość badanej emisji była porównywalna dla większości rodzajów badanych paliw, chociaż najwyższą emisję można było zaobserwować dla konwencjonalnego oleju napędowego, przeciwnie do sytuacji w cyklu miejskim. Wyniki te wskazują na prezentowaną również w literaturze redukcję badanej emisji wraz ze wzrostem zawartości biodiesla w paliwie przy optymalnych warunkach pracy silnika, chociaż efekt wpływu domieszek estrów kwasów tłuszczowych na emisję lekkich węglowodorów aromatycznych nie jest jednoznaczny w dotychczas przeprowadzonych badaniach. Większość prac wskazuje jednak na obniżenie się ich emisji co jak już wspomniano, tłumaczone jest przede wszystkim większą zawartością tlenu w paliwie z dodatkiem biodiesla. W badaniach pojazdu rolniczego wyposażonego w silnik Diesla bez reaktora katalitycznego, przy zasilaniu mieszanką z estrami kwasów tłuszczowych oleju sojowego i tłuszczu zwierzęcego, największą redukcję (większą niż 90%) zaobserwowano dla emisji toluenu, etylobenzenu i ksylenów oraz średnią redukcję (*50%) zaobserwowano w przypadku 62 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Adam Prokopowicz i wsp.: Wpływ biodiesla na emisję lotnych węglowodorów aromatycznych emisji benzenu. Biorąc pod uwagę wszystkie związki aromatyczne redukcja ta wynosiła około 80% dla paliwa B50 i o około 95% dla paliw B100 w porównaniu z konwencjonalnym olejem napędowym [14]. Również w innych badaniach silnika wysokoprężnego o dużej pojemności otrzymano w warunkach stacjonarnych zmniejszenie emisji lotnych węglowodorów aromatycznych przy spalaniu mieszanek oleju napędowego z estrami etylowymi kwasów tłuszczowych oleju rycynowego w ilościach o około 5, 10 i 20% odpowiednio dla mieszanek B2, B5 i B20 [15]. Turrio-Baldassarrii i wsp. zaobserwowali, podczas badań silnika wysokoprężnego samochodu ciężarowego w teście stacjonarnym, że podobnie jak w przedstawionych badaniach, benzen i toluen występują w największych ilościach spośród oznaczanych węglowodorów. Jednak dla większości z nich znaleźli niewielką redukcję w ich emisji dla paliwa z 20% dodatkiem bioestru [16]. Z kolei Sharp i wsp. nie zaobserwowali różnic podczas badania emisji lekkich aromatów przy spalaniu oleju napędowego i oleju również z 20% domieszką estrów kwasów tłuszczowych [17]. Natomiast w pracy przeprowadzonej przez Geyer i wsp. oraz Yage i wsp. zaobserwowano wzrost emisji benzenu przy użyciu paliwa z dodatkiem bioestru [18, 19]. Powodów tych różnic może być wiele ale wskazuje się na to, że emisja w bardzo dużym stopniu zależy również od rodzaju badanego silnika, jego obciążeń i przebiegu, obecności katalizatora, rodzaju przeprowadzanych testów jezdnych a także jakości samego paliwa. Nasze badania wskazują na wzrost emisji jedynie przy cyklu miejskim co jest prawdopodobnie głównie związane z wpływem warunków zimnego rozruchu silnika. Cykl NEDC nie jest również testem jezdnym zbytnio obciążającym silnik samochodu przy czym jak wykazano emisja benzenu wyraźnie zmniejsza się w warunkach dużego obciążenia silnika z powodu wzrostu temperatury w momencie zapłonu [20]. WNIOSKI W pracy oceniano emisję lekkich węglowodorów aromatycznych z zależności od ilości dodanego biodiesla do konwencjonalnego oleju napędowego. Wyniki badań wskazują na wzrost ilości emitowanych węglowodorów w cyklu miejskim testu NEDC wraz ze wzrostem zawartości estrów metylowych oleju rzepakowego w paliwie. Prawdopodobnie powodem tego jest obecność w tym etapie warunków zimnego rozruchu silnika i związane z tym niecałkowite spalanie mieszanki, jak również mniejsza sprawność reaktora katalitycznego w początkowym etapie cyklu. W cyklu pozamiejskim emisja oznaczanych węglowodorów była znacznie niższa. Na uwagę zasługuje fakt, że wprowadzenie dodatku z HVO znacznie zmniejszyło emisję badanych węglowodorów również w stosunku do paliwa konwencjonalnego. Źródło finansowania: Praca była finansowana ze środków MNiSW w ramach grantu nr N N404 311540. PIŚMIENNICTWO 1. Roszkowski A.: Biodiesel w UE i Polsce – obecne uwarunkowania i perspektywy. Problemy Inżynierii Rolniczej 2012 (VII-IX); 77(3): 65-78. 2. Kulczycki A., Dzięgielewski W.: Biopaliwa lotnicze oparte na biowęglowodorach i innych biokomponentach. J. KONBiN 2011; 1(17): 165-178. 3. McCormick R., L.: The Impact of Biodiesel on Pollutant Emissions and Public Health. 2007, Inhal. Toxicol. 19 s. 1033-1039. 4. Xue J., Grift T. E., Hansen A. C.: Effect of biodiesel on engine performances and emissions. Renew. Sustain. Energy Rev. 2011; 15: 1098-1116. 5. Snyder R., Andrews L. S.: Toxic effects of solvents and vapors. (w:) Klassen C. D. (ed.): Casarett and Doull’s Toxicology: The Basic Science f Poisons. Fifth Edition. McGraw-Hill, International Edition, 1995: 737-771. 6. Baan R., Grosse Y. Straif K. i wsp.: A review of human carcinogens-Part F: Chemical agents and related occupations. Lancet Oncol. 2009; 10(12): 1143-1144. 7. Toxicological profile for ethylbenzene. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. CDC Atlanta, 2010. 8. Bielaczyc, P., Merkisz, J., and Pielecha, J. Exhaust emission from diesel engine during cold start in ambient temperature conditions. SAE paper 2000-05-0316. 9. Bielaczyc P., Pajdowski P.: Investigation of cold start emissions from passanger car with DI diesel engine using the modal analysis method. J. Kones Combust. Engines 2001; 8(1-2): 100-108. 10. Karavalakis G., Bakeas E., Fontaras G.i wsp.: Effect of biodiesel origin on regulated and particle-bound PAH (polycyclic aromatic hydrocarbon) emissions from a Euro 4 passenger car. Energy 2011; 36: 5328-5337. 11. Macor A., Avella F., Faedo D.: Effects of 30% v/v biodiesel/diesel fuel blend on regulated and unregulated pollutant emissions from diesel engines. Appl. Energy 2011; 88: 4989-5001. 12. Fontaras G., Karavalakis G., Kousoulidou M. i wsp.: Effects of biodiesel on passanger car fuel consumption, regulated and non-regulated pollutant emissions over legislated and real work driving cycles. Fuel 2009; 88: 1608-1617. 13. Payri F., Bermudez V.R., Tormos B., i wsp.: Hydrocarbon emissions speciation in diesel and biodiesel exhausts. Atm. Environ. 2009; 43: 1273-1279. 14. Magara-Gomez K.T., Olson M.R., Okuda T. i wsp.: Sensitivity of hazardous air pollutant emissions to the combustion of blends of petroleum diesel and biodiesel fuel. Atm. Environ. 2012; 50: 307-313. 15. Correa S.M., Arbilla G.: Aromatic hydrocarbons emissions in diesel and biodiesel exhaust. Atm. Environ. 2006; 40: 68216826. Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Adam Prokopowicz i wsp.: Wpływ biodiesla na emisję lotnych węglowodorów aromatycznych 16. Turrio – Baldassarri L., Battistelli C.L., Conti L., i wsp.: Emission comparison of Urban bus engine fueled with diesel oil and “biodiesel” blend. Sci. Tot. Environ. 2004; 327: 147162. 17. Sharp C., Howell S., Jobe.: The effect of biodiesel fuel on transient emissions from modern diesel engines, Part II: Unregulated emissions and chemical characterization. SAE ech. Pap. Ser. 2000a, No 2000-01-1968. 18. Geyer S. M., Jacobus M. J., Lestz S. S.: Comparison of diesel engine performance and emissions from neat and transesterified vegetable oils. Trans. Am. Soc. Agric. Eng. 1984; 27: 375-381. 19. Di Y., Cheung C.S., Huang Z.: Experimental investigation on regulated and unregulated emissions of a diesel engine fueled with ultra-low sulfur diesel fuel blended with biodiesel with waste cooking oil. Sci. Tot. Environ. 2009; 407: 835-846. 63 20. Zhu L., Cheung C. S. Zhang W. G. i wsp.: Effects of ethanolbiodiesel blends and diesel oxidation catalyst (DOC) on particulate and unregulated emissions. Fuel 2013; 113: 690-696. Adres do korespondencji: Adam Prokopowicz Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego ul. Kościelna 13, 41-200 Sosnowiec [email protected] Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 64-70 www.environmental-medicine-journal.eu www.medycynasrodowiskowa.pl Organizacja szkolnej edukacji zdrowotnej dotyczącej otyłości u dzieci Organization of school health education in obesity in children Joanna Woźniak-Holecka 1 (a, b), Karolina Sobczyk 2 (a, b) 1 2 (a) (b) Wydział Ochrony Zdrowia, Śląska Wyższa Szkoła Medyczna w Katowicach Kierownik jednostki: mgr inż. E. Listek Zakład Ekonomiki i Zarządzania w Ochronie Zdrowia, Śląski Uniwersytet Medyczny Kierownik jednostki: dr n. hum. Tomasz Holecki koncepcja opracowanie tekstu i piśmiennictwa STRESZCZENIE Nieprawidłowa masa ciała niesie za sobą ryzyko rozwoju licznych zaburzeń zdrowotnych, oddziałujących negatywnie na jakość i długość życia. Częstość występowania nadwagi i otyłości wśród dzieci w krajach europejskich szacuje się na 10–20%, w Polsce liczba ta sięga 18%. Walka z epidemią nadwagi i otyłości prowadzona od najmłodszych lat życia dziecka to strategia przynosząca w perspektywie długoterminowej korzyści zdrowotne dla całej populacji. Szkoła obok rodziny stanowi drugie istotne środowisko wychowawcze, na którym spoczywa obowiązek prowadzenia edukacji zdrowotnej dzieci i młodzieży. Realizacja szkolnej edukacji zdrowotnej podejmowana jest przez nauczycieli we współpracy z pozostałymi pracownikami szkoły, rodzicami oraz szeroko rozumianą społecznością lokalną. Wszechstronna edukacja zdrowotna ukierunkowana na walkę z otyłością i nadwagą powinna obejmować całą populację dzieci i młodzieży szkolnej, z uwzględnieniem grup szczególnie narażonych. Szkoła podejmująca edukację zdrowotną uczniów, mającą na celu zapobieganie występowania nieprawidłowej masy ciała powinna realizować ogólnopolskie programy profilaktyki nadwagi i otyłości oraz na bazie podstawy programowej opracowywać i realizować szkolny program edukacji zdrowotnej. W przeważającej liczbie przypadków patogeneza rozwoju otyłości u dzieci wiąże się z nieprawidłowymi nawykami żywieniowymi oraz niedostateczną aktywnością fizyczną, w związku z czym szkolne programy edukacji zdrowotnej ukierunkowane na zapobieganie występowania nadwagi i otyłości powinny skupiać się na tych dwóch najważniejszych, modyfikowalnych czynnikach ryzyka nieprawidłowej masy ciała. Słowa kluczowe: organizacja, edukacja zdrowotna, otyłość, szkoła, dzieci, młodzież Nadesłano: 29.07.2013 Zatwierdzono do druku: 26.08.2013 ABSTRACT Abnormal body weight poses a risk of the development of various health disorders, having a negative impact on the quality and length of life. The prevalence of overweight and obesity among European children is estimated to be 10–20%. In Poland this figure reaches 18%. A war on the epidemic obesity waged from the youngest age of the child is a strategy that brings long-term health benefits for the entire population. Apart from the family, the school is the second important educational environment responsible for conducting health education activities among children and teenagers. School health education programs should be implementing by teachers in collaboration with other school staff, parents and the broadly understood local community. Comprehensive health education aiming at combating obesity should cover the entire population of school children and teenagers, with special attention given to high risk groups. The school, undertaking health education activities aimed at preventing abnormal body weight, should implement nationwide programs for the prevention of obesity, and should also pursue its own health education program based on its curriculum. In most cases, development of obesity at children results from improper eating habits and insufficient physical activity, and therefore school health education programs aimed at the prevention of overweight and obesity should focus on these two most important modifiable risk factors of abnormal body weight. Keywords: organization, health education, obesity, school, children, teenagers Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Joanna Woźniak-Holecka, Karolina Sobczyk: Organizacja szkolnej edukacji zdrowotnej dotyczącej otyłości u dzieci WSTĘP Nieprawidłowa masa ciała niesie za sobą ryzyko rozwoju licznych zaburzeń zdrowotnych, oddziałujących negatywnie na jakość i długość życia. Zgodnie z definicją Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) zarówno otyłość, jak i nadwaga wiąże się z nieprawidłowym lub nadmiernym nagromadzeniem tkanki tłuszczowej, stwarzającym zagrożenie dla zdrowia. Zgodnie z danymi WHO nieprawidłowa masa ciała występuje u ponad 30% dorosłej populacji światowej, natomiast otyłość dotyczy ok. 10% populacji [1], podczas gdy częstość występowania nadwagi i otyłości wśród dzieci w krajach europejskich szacuje się na 10–20% [2]. W Polsce liczba dzieci z nadwagą lub otyłością w wieku 7–11 lat sięga 18%, co wynika z danych szacunkowych związanych z brakiem obowiązkowej rejestracji przypadków nadwagi i otyłości [3]. Nadwaga i otyłość znajdują się na 5 miejscu wśród czynników zagrażających zdrowiu i życiu w skali globalnej. Zgodnie z wynikami badań otyłość powoduje więcej schorzeń przewlekłych niż palenie tytoniu i nadużywanie alkoholu, pochłaniając 10% wydatków przeznaczonych na ochronę zdrowia [4]. Nieprawidłowa masa ciała m.in. jest przyczyną wyższego ryzyka występowania nadciśnienia tętniczego, cukrzycy typu 2, hipercholesterolemii, udaru mózgu, bezdechu sennego, chorób pęcherzyka żółciowego, czy astmy oskrzelowej. W przypadku dzieci i młodzieży problem ten wiąże się również z występowaniem licznych konsekwencji natury psychologicznej, jak niska samoocena, depresja, myśli samobójcze. Za występowanie otyłości w ok. 25–45% odpowiedzialne są predyspozycje genetyczne. Wśród pozostałych czynników ryzyka tego schorzenia wymienia się czynniki behawioralne, środowiskowe, społeczno-kulturowe i społeczno-ekonomiczne, w tym przede wszystkim nieprawidłowe nawyki żywieniowe oraz niski poziom aktywności fizycznej. Wysokie koszty oraz trudność leczenia omawianych schorzeń generują potrzebę podejmowania odpowiednich działań zapobiegawczychw odniesieniu do całej populacji dzieci, ze szczególnym uwzględnieniem dzieci niepełnosprawnych, dzieci ze środowisk mniej rozwiniętych gospodarczo oraz z rodzin o niskim statusie społeczno-ekonomicznym. Działania profilaktyczne w odniesieniu do nadwagi i otyłości powinny być realizowane wielopłaszczyznowo – na szczeblu globalnym, krajowym, regionalnym i lokalnym [5]. Szkoła obok rodziny stanowi drugie istotne środowisko wychowawcze, na którym spoczywa obo- 65 wiązek prowadzenia edukacji zdrowotnej dzieci i młodzieży. Środowiska te są ściśle ze sobą powiązane – prozdrowotne wychowanie dziecka w rodzinie stanowi podstawę skuteczności szkolnej edukacji zdrowotnej. Efektywność podejmowanych przez szkołę działań zapobiegających występowaniu nadwagi i otyłości w dużej mierze zależy od współpracy pracowników szkoły z rodzicami uczniów. Liczne badania naukowe wskazują na pozytywne efekty działań szkoły w zakresie prowadzenia edukacji żywieniowej oraz edukacji zdrowotnej ukierunkowanej na podejmowanie aktywności fizycznej w walce z nadwagą i otyłością [6]. PODSTAWY PRAWNE SZKOLNEJ EDUKACJI ZDROWOTNEJ Zgodnie z treścią ustawy o systemie oświaty z 7 września 1991 r. zadaniem oświatowym gmin jest zapewnienie kształcenia, wychowania oraz opieki, w tym profilaktyki społecznej w publicznych szkołach podstawowych i gimnazjach (art. 5a ust. 2 pkt 1). Zgodnie z art. 39 wspomnianej ustawy za sprawowanie opieki nad uczniami oraz stworzenie im warunków harmonijnego rozwoju psychofizycznego poprzez aktywne działania prozdrowotne odpowiada dyrektor szkoły, współpracujący w tym zakresie z pozostałymi organami szkoły [7]. Ponadto w organizacji profilaktycznej opieki nad uczniami, zgodnie z rozporządzeniem Ministra Zdrowia z dnia 28 sierpnia 2009 r., z dyrektorem szkoły współpracują: lekarz POZ, lekarz dentysta, a także na terenie szkoły pielęgniarka, higienistka szkolna albo położna o określonych w rozporządzeniu kwalifikacjach [8]. Edukacja zdrowotna nie ma stałej, silnie ugruntowanej pozycji w praktyce szkolnej. Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Edukacji Narodowej z 23 grudnia 2008 roku w sprawie podstawy programowej wychowania przedszkolnego oraz kształcenia ogólnego w poszczególnych typach szkół treści z zakresu edukacji zdrowotnej realizowane są głównie w ramach podstawy programowej wychowania fizycznego. Ponadto pojęcia z zakresu edukacji zdrowotnej ujęto w treściach edukacji wczesnoszkolnej oraz w wybranych przedmiotach II etapu edukacyjnego, takich jak przyroda oraz wychowanie do życia w rodzinie (ujęcie rozproszone). Bardzo istotne dla realizacji zadań z zakresu szkolnej edukacji zdrowotnej wydaje się podkreślenie przez ustawodawcę w obecnie obowiązującej podstawie programowej, że „ważnym zadaniem szkoły podstawowej jest także edukacja zdrowotna, której celem jest kształto- 66 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Joanna Woźniak-Holecka, Karolina Sobczyk: Organizacja szkolnej edukacji zdrowotnej dotyczącej otyłości u dzieci wanie u uczniów nawyku dbałości o zdrowie własne i innych ludzi oraz umiejętności tworzenia środowiska sprzyjającego zdrowiu” [9]. Na poziomie europejskim konieczność podejmowania odpowiednich działań (szczególnie na poziomie szkoły), zmierzających do zagwarantowania, że „aktywność fizyczna oraz zrównoważone odżywianie staną się częścią naturalnych zachowań dziecka” została podkreślona w ramach priorytetu pn. Dzieci określonego w rezolucji Parlamentu Europejskiego pn. W sprawie białej księgi na temat zagadnień zdrowotnych związanych z odżywianiem, nadwagą i otyłością (2007/2285(INI) z dnia 25 września 2008 r.) [10]. REALIZACJA SZKOLNEJ EDUKACJI ZDROWOTNEJ UKIERUNKOWANEJ NA WALKĘ Z NADWAGĄ I OTYŁOŚCIĄ Obecnie w realizacji szkolnej edukacji zdrowia, zgodnie z zaleceniami Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), Funduszu Narodów Zjednoczonych na Rzecz Dzieci (UNICEF) oraz Organizacji Narodów Zjednoczonych do Spraw Oświaty, Nauki i Kultury (UNESCO) propaguje się koncepcję tzw. wszechstronnej edukacji zdrowotnej. Zgodnie z obecnie obowiązującą podstawą programową celem szkoły na wszystkich czterech etapach edukacyjnych jest rozwijanie u uczniów postawy dbałości o zdrowie własne i innych ludzi oraz umiejętności tworzenia środowiska sprzyjającego zdrowiu. Uczeń kończący edukację w szkole podstawowej (I i II poziom edukacyjny) zna podstawowe zasady racjonalnego odżywiania i stosuje je, a także wie, jakie znaczenie dla zdrowia ma właściwe odżywianie się oraz aktywność fizyczna. Ponadto uczeń ten wymienia zasady zdrowego stylu życia i uzasadnia konieczność ich stosowania. Po zakończeniu edukacji na III i IV poziomie edukacyjnym (szkoła gimnazjalna i ponadgimnazjalna) uczeń analizuje związek pomiędzy własnym postępowaniem w zakresie stosowanej diety oraz podejmowanej aktywności fizycznej a zachowaniem zdrowia [9]. Obowiązująca podstawa programowa stawia nowe zadania i jest wyzwaniem dla nauczycieli wychowania fizycznego, co wymaga ich współpracy z innymi nauczycielami i pełnienia roli koordynatora edukacji zdrowotnej. Istnieje wiele trudności ze strony nauczycieli tego przedmiotu w realizacji edukacji zdrowotnej, wśród których najczęściej wymienia się niedostateczne przygotowanie metodyczne i świadomość własnej niekompetencji w zakresie poruszanych treści. Dodatkowo sytuacji nie sprzyja częsty fakt niedoceniania znaczenia edukacji zdrowotnej przez dyrektora szkoły, który nie postrzega własnej osoby jako lidera promocji zdrowia w kierowanej przez siebie placówce, a także nierozumienie nowej roli nauczyciela wychowania fizycznego przez nauczycieli innych przedmiotów. W realizacji edukacji zdrowotnej ukierunkowanej na ograniczanie rozpowszechnienia nieprawidłowej masy ciała istotnym problemem wydaje się również ryzyko postrzegania edukacji zdrowotnej głównie w kontekście wysiłku fizycznego z pominięciem kwestii zmian nawyków żywieniowych uczniów [3]. Wszechstronność procesu edukacyjnego w odniesieniu do nadwagi i otyłości wymaga włączenia do działań profilaktycznych szkoły pielęgniarki (higienistki) szkolnej, której głównym zadaniem powinien być monitoring parametrów antropometrycznych dzieci, pozwalających na obliczenie wskaźnika BMI oraz czynny udział w realizacji zadań profilaktycznych. Nowelizacji powinno zostać poddane rozporządzenie Ministra Zdrowia w sprawie organizacji profilaktycznej opieki zdrowotnej nad dziećmi i młodzieżą, z którego wynika co prawda obowiązek współpracy pielęgniarki (higienistki) szkolnej z dyrektorem i radą pedagogiczną, lecz brak jest jakichkolwiek informacji o formach i zakresie tej współpracy. Dyrektorzy szkół powinni w większym stopniu uwzględniać wyniki badań przesiewowych w szkolnych programach wychowawczych i programach profilaktyki, a także dokumentować informacje o wynikach wspomnianych badań w odniesieniu do swoich uczniów, co nie jest powszechną praktyką [3]. Badania nad skutecznością programów zapobiegania nadwadze i otyłości wśród dzieci i młodzieży szkolnej wskazują również na wysoką efektywność działań prowadzonych we współpracy z pozostałymi pracownikami szkoły (administracja, personel kuchenny ze stołówki), badaczami i nauczycielami akademickimi, zespołami dietetyków oraz edukatorami zdrowia w krajach, w których są dostępni (np. Stany Zjednoczone). Za niezastąpioną i równocześnie niedocenianą uważa się również współpracę w tym zakresie z rodzicami, a także dziadkami dzieci w wieku szkolnym. Elementem niezwykle istotnym w działaniach zapobiegających nadwadze i otyłości wśród uczniów jest tworzenie w szkole środowiska wspierającego edukację zdrowotną. Gmina jako organ prowadzący szkołę, we współpracy z dyrektorem powinna zapewnić odpowiednie warunki do organizowania żywienia zbiorowego w szkołach, wycofać w drodze uchwały żywność o niskiej wartości odżywczej ze sklepików szkolnych oraz automatów spożywczych Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Joanna Woźniak-Holecka, Karolina Sobczyk: Organizacja szkolnej edukacji zdrowotnej dotyczącej otyłości u dzieci na terenie placówki, dążyć do zapewnienia uczniom możliwości nauki w pracowniach wyposażonych w sprzęt do wspólnego przygotowywania zdrowych posiłków, a także podejmować działania na rzecz rozbudowy infrastruktury sportowej i rekreacyjnej zarówno na terenie szkoły, jak i całej gminy [3]. Bierność gmin i dyrektorów szkół w tym zakresie jest powszechnym problemem w skali ogólnopolskiej. Szkoła podejmująca edukację zdrowotną uczniów, mającą na celu zapobieganie występowania nieprawidłowej masy ciała powinna realizować ogólnopolskie programy profilaktyki nadwagi i otyłości wśród dzieci i młodzieży oraz na bazie podstawy programowej opracowywać i realizować szkolny program edukacji zdrowotnej, uwzględniający problem nadwagi i otyłości. Wśród najczęściej realizowanych programów prozdrowotnych w warunkach szkolnych wymienia się następujące: „Trzymaj formę”, „Owoce w szkole” oraz „Mleko w szkole”. Program „Trzymaj formę” jest organizowany przez Główny Inspektorat Sanitarny oraz Polską Federację Producentów Żywności Związek Pracodawców, a jego głównym celem jest edukacja w zakresie trwałego kształtowania prozdrowotnych nawyków wśród młodzieży szkolnej (promocja zasad aktywnego stylu życia i zbilansowanej diety, w oparciu o odpowiedzialność indywidualną i wolny wybór jednostki). Odbiorcami programu jest młodzież w wieku 13–15 lat. W roku szkolnym 2011/2012 w programie udział wzięło ponad 7,5 tys. szkół [11]. Program „Owoce w szkole” jest inicjatywą unijną, mającą na celu odwrócenie niekorzystnych tendencji dotyczących zwyczajów żywieniowych dzieci, a w szczególności niewystarczającego spożywania owoców i warzyw. Głównym celem programu jest trwała zmiana nawyków żywieniowych dzieci poprzez zwiększenie udziału owoców i warzyw w ich codziennej diecie oraz propagowanie zdrowego stylu życia poprzez działania towarzyszące o charakterze edukacyjnym realizowane w szkołach. Program jest kierowany do dzieci klas I-III szkoły podstawowej, a w II semestrze roku szkolnego 2012/2013 uczestniczy w nim ponad 10 tys. szkół. Ostatni z wymienionych programów – „Mleko w szkole” jest przedsięwzięciem prowadzonym przez Agencję Rynku Rolnego, dofinansowanym przez Unię Europejską, a jego celem jest kształtowanie wśród dzieci i młodzieży dobrych nawyków żywieniowych poprzez promowanie spożycia mleka i przetworów mlecznych. W roku szkolnym 2009/2010 w programie uczestniczyło ok. 17 tys. placówek oświatowych w Polsce [12]. Na rynku polskim istnieje obecnie potrzeba certyfikowania 67 programów profilaktycznych w zakresie zdrowego stylu życia i zdrowego żywienia, realizowanych w szkołach. Właściwym wydaje się również sporządzenie katalogu programów oferowanych szkołom przez różne organizacje oraz okresowe dokonywanie oceny ich jakości. Omówione powyżej programy są zgodne z ósmym celem operacyjnym Narodowego Programu Zdrowia na lata 2007–2015 „Wspieranie rozwoju i zdrowia fizycznego i psychospołecznego oraz zapobieganie najczęstszym problemom zdrowotnym i społecznym dzieci i młodzieży” [13]. Ponadto działania podejmowane na rzecz rozwoju aktywności fizycznej dzieci i młodzieży wynikają ze zobowiązania Polski jako kraju członkowskiego Unii Europejskiej do realizacji priorytetów Europejskiego Planu Działań na Rzecz Środowiska i Dzieci w Europie (Children’s Environment and Health Action Plan for Europe – CEHAPE), w tym szczególnie priorytetu drugiego dotyczącego m.in. umacniania aktywności fizycznej oraz zapobiegania otyłości poprzez właściwą dietę [14]. Wspomniane w poprzednim akapicie programy są realizowane w dużej mierze w szkołach biorących udział w programie „Szkoła Promująca Zdrowie”, powstałym w roku 1991 po przekształceniu wcześniejszej koncepcji „Zdrowa Szkoła”, opartej na założeniach Karty Ottawskiej. Rok później utworzono „Europejską Sieć Szkół Promujących Zdrowie”, przekształconą w roku 2008 w „Szkoły dla Zdrowia w Europie” (ang. Schools for Health in Europe – SHE) – sieć, w ramach której realizowany jest program prozdrowotny „Szkoła Promująca Zdrowie”. Obecnie w ramach sieci zrzeszone są 43 kraje europejskie, które wypracowały specyficzne dla ich warunków kulturowych, społecznych i ekonomiczno-politycznych modele szkół promujących zdrowie [15]. W najbliższych latach – w związku z przyjętym przez Parlament Europejski priorytetem walki z nadwagą i otyłością – głównym zadaniem sieci Szkół Promujących Zdrowie będzie realizacja projektu pn. Rozwój i wdrażanie krajowej polityki promocji zdrowego żywienia i aktywności fizycznej w szkołach w Europie (HEPS), finansowanego przez Komisję Europejską [3, 10]. W przeważającej liczbie przypadków patogeneza rozwoju otyłości u dzieci wiąże się z nieprawidłowymi nawykami żywieniowymi oraz niedostateczną aktywnością fizyczną, w związku z czym szkolne programy edukacji zdrowotnej ukierunkowane na zapobieganie występowaniu nadwagi i otyłości u dzieci i młodzieży powinny skupiać się na tych dwóch najważniejszych, modyfikowalnych czynnikach ryzyka nieprawidłowej masy ciała. Badania naukowe wskazują na fakt, że najbardziej skuteczne 68 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Joanna Woźniak-Holecka, Karolina Sobczyk: Organizacja szkolnej edukacji zdrowotnej dotyczącej otyłości u dzieci w walce z otyłością są programy zdrowotne uwzględniające zmniejszenie rozpowszechnienia obu wymienionych czynniki ryzyka łącznie [16]. Działania zmierzające do wywołania zmiany nawyków żywieniowych uczniów powinny koncentrować się na ograniczeniu spożycia przez nich tłuszczy nasyconych i węglowodanów prostych, wyeliminowaniu z diety słodzonych napojów gazowanych oraz zwiększeniu spożycia warzyw i owoców, przy jednoczesnym uwzględnieniu w treści przekazów edukacyjnych wszelkich istotnych informacji o sposobie racjonalnego odżywiania się (m.in. wiedza o podstawowych składnikach odżywczych, budowie piramidy żywienia, zdrowej żywności itp.) [6]. Zgodnie z wynikami badań HBSC (Health Behaviour in School-aged Children) z 2010 roku wraz z wiekiem maleje liczba młodzieży w wieku szkolnym, codziennie spożywających warzywa i owoce. Codzienne lub częstsze spożywanie warzyw dotyczy 30,7% młodzieży w wieku 11–12 lat, 25,4–26,2% uczniów w wieku 13–16 lat oraz jedynie 20,3% młodzieży szkół ponadgimnazjalnych (17–18 lat). Owoce spożywane są codziennie lub częściej przez 38,9% uczniów w wieku 11–12 lat, 30,7% gimnazjalistów w wieku 13–14 lat oraz 13,2% starszych gimnazjalistów (15–16 lat). W przypadku licealistów (17–18 lat) jest to niewiele ponad 18%. Codzienne lub częstsze spożywanie zarówno warzyw, jak i owoców w każdym wieku w wyższym odsetku dotyczy dziewcząt. Niepokojące są jednocześnie dane dotyczące spożywania słodyczy przez młodzież w omawianym wieku. Najwyższy odsetek (33–34%) uczniów spożywających te produkty codziennie lub częściej dotyczy gimnazjalistów (13– 16 lat). W przypadku uczniów szkoły podstawowej w wieku 11–12 lat jest to odsetek na poziomie 27,6%, natomiast dla licealistów (17–18 lat) – 25,7%. Słodkie napoje gazowane codziennie lub częściej spożywa 24,8–30,8% młodzieży w wieku 11–16 lat oraz 16,5% młodzieży licealnej (17–18 lat) [17]. Modyfikacja negatywnego wpływu ograniczonej aktywności fizycznej lub jej braku wymaga podejmowania działań mających na celu zwiększenie aktywności fizycznej uczniów, z jednoczesnym ograniczaniem zajęć skorelowanych z siedzącym trybem życia dzieci i młodzieży. Zgodnie z danymi Głównego Urzędu Statystycznego prawie co siódme dziecko w wieku 6–14 lat nie przejawia żadnej aktywności fizycznej poza lekcjami wychowania fizycznego, a co szóste robi to rzadko. W przypadku młodzieży (15–19 lat) codzienny duży wysiłek fizyczny podejmuje niecałe 28% osób, natomiast umiarkowany wysiłek fizyczny ok. 64% badanych [18]. Zgodnie z wynikami badań HBSC codzienną aktywność fizyczną (co najmniej 60 minut) podejmuje 27,3% uczniów w wieku 11–12 lat, 16,2– 17,8% gimnazjalistów (13–16 lat) oraz niewiele ponad 10% licealistów w wieku 17–18 lat, przy czym w każdej grupie wiekowej w omawianym aspekcie odnotowano znaczną przewagę odsetka chłopców [17]. Działania szkoły powinny koncentrować się na zapewnieniu odpowiednich warunków oraz zaplecza technicznego dla efektywnej realizacji zajęć z zakresu wychowania fizycznego oraz propagowaniu wymagających wysiłku fizycznego zajęć pozalekcyjnych. Korzystne w walce z nadwagą i otyłością jest nakłanianie dzieci do redukcji czasu poświęcanego na zajęcia sedenteryjne (oglądanie telewizji, korzystanie z Internetu), których negatywne skutki wynikają z wielogodzinnego unieruchomienia (ograniczanie aktywnych form spędzania czasu wolnego), narażenia na odbiór reklam produktów wysokoenergetycznych (możliwy wzrost pragnienia spożywania tego typu produktów) oraz częstego podjadania wysokokalorycznych przekąsek [19]. Według GUS w Polsce dzieci w wieku 2–14 lat przed ekranem telewizora lub monitora komputera spędzają średnio 2,4 godziny, przy czym należy podkreślić, że dla prawie 7% jest to czas powyżej 5h dziennie, a dla prawie 12% – ok. 4h każdego dnia [18]. Według badań HBSC ponad 40% ogółu badanych uczniów w wieku 11–18 lat w dniach szkolnych przeznacza na oglądanie telewizji 2–3 godziny swojego wolnego czasu, a ok. 14–17% nawet 4–5 godzin. W czasie weekendu odsetek uczniów spędzających 4–5 godzin przed ekranem telewizora wzrasta do ok. 28–30% ogółu badanych w wieku 11–18 lat. Ponadto ok. 25–35% badanych spędza codziennie w tygodniu co najmniej pół godziny na graniu w gry komputerowe lub na konsoli, natomiast dla ok. 25–30% jest to 2–3 godzin. W czasie weekendu młodzież z badanej grupy poświęca na ten cel zwykle 2–3 godzin (ok. 23–35%) lub 4–5 godzin (ok. 17–20%) [17]. Istotnym czynnikiem dla osiągnięcia odpowiedniej skuteczności i efektywności prowadzonego procesu edukacyjnego jest dobór odpowiednich form i metod nauczania, a także właściwych środków dydaktycznych. W edukacji zdrowotnej ukierunkowanej na walkę z nadwagą i otyłością stosowane są wszystkie formy nauczania (praca zbiorowa, grupowa i indywidualna) oraz pełna gama dostępnych środków dydaktycznych (słuchowe, wzrokowe, techniczne). Wśród wykorzystywanych metod kształcenia występują zarówno tradycyjne metody oparte na słowie, jak i metody aktywizujące uczniów, zgodne z nowoczesnym ujęciem edukacji zdrowotnej (Tab. I). Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Joanna Woźniak-Holecka, Karolina Sobczyk: Organizacja szkolnej edukacji zdrowotnej dotyczącej otyłości u dzieci Tabela I.Zastosowanie wybranych metod nauczania w edukacji zdrowotnej ukierunkowanej na zwalczanie problemu nadwagi i otyłości [opracowanie własne za: 15] Table I. The use of selected methods of teaching in health education in lighting obesity [own work based on: 15] Nazwa metody nauczania Ulotka, plakat Opowiadanie Wykład Dyskusja Metoda sytuacyjna Metoda inscenizacji Burza mózgów Przykład zastosowania Graficzne ukazanie produktów o niskiej lub wysokiej zawartości składników odżywczych, głównych czynników ryzyka, a także konsekwencji zdrowotnych oraz psychologicznych otyłości. Opowiadanie o wysokim spożyciu warzyw i owoców lub wody mineralnej przez postacie z bajek, kierowane do dzieci szkół podstawowych. Przekaz treści dotyczący tematyki zawartości poszczególnych składników odżywczych w konkretnych grupach produktów, budowy piramidy zdrowego żywienia lub przyczyn i konsekwencji występowania nadwagi i otyłości, kierowany do dzieci starszych i młodzieży (gimnazjum, liceum) Zorganizowana wymiana myśli i poglądów uczestników grupy na temat spożywania żywności typu fast-food lub słodyczy, czy też wpływu reklamy na zakup produktów sprzyjających nadwadze i otyłości Wszechstronna analiza problemów fikcyjnych o charakterze prospektywnym dotycząca konsekwencji psychologicznych lub zdrowotnych występowania nadmiernej masy ciała. Odtworzenie wydarzeń, jakie kiedyś rze czywiście miały miejsce lub wydarzeń fikcyjnych, takich jak np. poniżanie uczniów otyłych przez rówieśników. Omawianie problemu poprzez dyskusję, złożoną z odważnych propozycji rozwiązania problemu, np. braku czasu na podejmowanie aktywności fizycznej poza zajęciami z wychowania fizycznego. Pokaz Demonstracja sposobów przygotowywaz wyjaśnianiem nia zdrowych posiłków, układania jadłospisów, odczytywania informacji zawartych na etykietach żywności, wykonywania konkretnych ćwiczeń fizycznych, obliczania wskaźnika BMI i korzystania z siatek centylowych dla dzieci i młodzieży. Ćwiczenia utrwalające Utrwalanie czynności poznanych w trakcie pokazu z wyjaśnianiem. 69 W praktyce podejmowania szkolnych działań zapobiegawczych w odniesieniu do nadwagi i otyłości, w tym również przez Szkoły Promujące Zdrowie, organizowane są szkolne i międzyszkolne rozgrywki sportowe oraz konkursy dotyczące wiedzy o racjonalnych sposobach odżywiania się, warsztaty z zakresu przygotowywania zdrowych potraw i ich degustacja, „szkolne dni zdrowia” z prezentacją apeli i scenek rodzajowych o tematyce zapobiegania nadwadze i otyłości, zajęcia ze specjalistami z zakresu żywności i żywienia oraz akcje dostarczania bezpłatnej wody mineralnej, warzyw lub owoców dla uczniów [6]. Wszystkie wymienione w opracowaniu działania realizowane są z zastosowaniem holistycznego podejścia do zdrowia i wykorzystaniem wszelkich formalnych i nieformalnych okoliczności dla edukacji zdrowotnej dzieci i młodzieży. Edukacja zdrowotna realizowana w takim ujęciu dąży do ujednolicenia zdrowotnych przekazów edukacyjnych, docierających do ucznia w środowisku szkolnym i pozaszkolnym, a jej celem nadrzędnym jest zachęcenie dzieci i młodzieży do prowadzenia zdrowego stylu życia, opartego w szczególności o prawidłowe nawyki żywieniowe i podejmowanie odpowiedniej aktywności fizycznej. PODSUMOWANIE Działania ukierunkowane na zapobieganie nadwadze i otyłości powinny inicjować zmiany na różnych poziomach, ponieważ zachowania dzieci kształtują się zarówno na podstawie ich indywidualnych zachowań, jak i zachowańczłonków całego środowiska szkolnego i rodzinnego. Za kluczowe dla wywołania trwałej zmiany uznaje się włączenie rodziców do współpracy w procesie szkolnej edukacji żywieniowej i zdrowotnej ukierunkowanej na zwiększanie aktywności fizycznej młodego człowieka, a także podejmowanie trudu dla tworzenia środowiska sprzyjającego zdrowiu w szerokim ujęciu. Działania zapobiegawcze należy podejmować wielopłaszczyznowo, a skuteczność działania wielosektorowego powinna być zapewniona poprzez stałe monitorowanie i nadzór postępów i zmian. Za największą trudność w walce z epidemią nadwagi i otyłości dzieci uznaje się złożoność problemu i konieczność wywierania zmian zachowań nie tylko w odniesieniu do małoletnich, ale także do ich rodziców i całego społeczeństwa. Skuteczna edukacja zdrowotna stwarza optymalne warunki przy doborze odpowiednich metod przekazu istotnych informacji, ale to od odbiorcy pro- 70 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Joanna Woźniak-Holecka, Karolina Sobczyk: Organizacja szkolnej edukacji zdrowotnej dotyczącej otyłości u dzieci cesu edukacyjnego zależy stopień ich przyswojenia i wykorzystania w formie utrwalonych umiejętności. WNIOSKI 1. W związku ze zwiększającymi się wskaźnikami otyłości wśród dzieci i młodzieży w Polsce niezbędna jest poprawa skuteczności działań w tym zakresie na wszystkich poziomach resortu edukacji, od Ministerstwa Edukacji Narodowej po placówki oświatowe. 2. Działania zapobiegawcze należy podejmować wielopłaszczyznowo, a skuteczność działania wielosektorowego powinna być zapewniona poprzez stałe monitorowanie i nadzór na wszystkich poziomach oceny postępów i zmian. PIŚMIENNICTWO 1. Obesity and overweight, www.who.int (dostęp: 02.07.2013). 2. Lobstein T., Baur L., Uauy R.: Obesity in children and young people: a crisis in public health, Obes Rev 2004; 5 Suppl 1: 4–104. 3. Informacja o wynikach kontroli realizacji zadań w zakresie zapobiegania nadwadze i otyłości u dzieci i młodzieży szkolnej Raport Najwyższej Izby Kontroli, www.nik.gov.pl (dostęp: 01.07.2013). 4. Gaziano J.M.: Fifth phase of the epidemiologic transition, The age of obesity and inactivity, JAMA 2010; 303: 275– 276. 5. Population-based prevention strategies for childhood obesity, Report of the WHO Forum and Technical Meeting, Geneva, 15–17 December 2009, WHO Press 2010, www.who.int (dostęp: 01.07.2013). 6. Sharma M.: Dietary Education in School-Based Childhood Obesity Prevention Programs, Adv Nutr 2011 March; 2(2): 207S-216S. 7. Ustawa z dnia 7 września 1991 r. o systemie oświaty (Dz. U. 1991 nr 95 poz. 425). 8. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 28 sierpnia 2009 r. w sprawie organizacji profilaktycznej opieki zdrowotnej nad dziećmi i młodzieżą (Dz.U.09.139.1133). 9. Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 23 grudnia 2008 r. w sprawie podstawy programowej wychowania przedszkolnego oraz kształcenia ogólnego w poszczególnych typach szkół (Dz. U. 2009 nr 4 poz. 17). 10. Rezolucja Parlamentu Europejskiego z dnia 25 września 2008 r. w sprawie białej księgi na temat zagadnień zdrowotnych związanych z odżywianiem, nadwagą i otyłością, www.europarl.europa.eu (dostęp: 01.07.2013). 11. Informacje o programie „Trzymaj formę”, www.trzymajforme.pl (dostęp: 02.07.2013). 12. Informacje o programie „Mleko w szkole” oraz „Owoce w szkole”, www.arr.gov.pl (dostęp: 02.07.2013). 13. Uchwała Nr 90/2007 Rady Ministrów z dnia 15 maja 2007 r. w sprawie Narodowego Programu Zdrowia na lata 2007 – 2015, www.mz.gov.pl (dostęp: 02.07.2013). 14. Hanke W. (red), Plan dotyczący środowiska i zdrowia dzieci (CEHAP), wersja druga, 08.10.2009, [dokument elektroniczny]. 15. Wolny B.: Szkolna edukacja zdrowotna ukierunkowana na doskonalenie jakości życia uczniów, wyd. KUL, Lublin 2012, s. 162–179. 16. Wyatt K.M., Lloyd J.J., Abraham Ch. i in.: The Healthy Lifestyles Programme (HeLP), a novel school-based intervention to prevent obesity in school children: study protocol for a randomised controlled trial, Trials. 2013; 14: 95. 17. Mazur J., Małkowska-Szkutnik A. (red), Wyniki badań HBSC 2010, Raport techniczny, Warszawa 2011, [dokument elektroniczny]. 18. Zdrowie dzieci i młodzieży w Polsce w 2009 roku, Raport Głównego Urzędu Statystycznego, Kraków 2011, www.stat.gov.pl (dostęp: 03.07.2013). 19. Mazur A., Szymanik I., Matusik P. i in.: Rola reklam i mediów w powstawaniu otyłości u dzieci i młodzieży, Endokrynologia, Otyłość i Zaburzenia Przemiany Materii, 2006, 2(1): 18–26. Adres do korespondencji: dr n. med. Joanna Woźniak-Holecka Śląska Wyższa Szkoła Medyczna w Katowicach ul. Mickiewicza 29 40-085 Katowice, Poland tel. 32 207 27 00 e-mail: [email protected] Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 71-78 www.environmental-medicine-journal.eu www.medycynasrodowiskowa.pl Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów Health effects of living in the vicinity of the landfills Katarzyna Lar 1 (a, b), Renata Złotkowska 1 (b, c) 1 (a) (b) (c) Śląski Uniwersytet Medyczny, Wydział Zdrowia Publicznego, Zakład Medycyny Społecznej i Profilaktyki Kierownik Zakładu: dr hab. n. med. R. Złotkowska Koncepcja i opracowanie założeń pracy Opracowanie tekstu i piśmiennictwa Opieka merytoryczna STRESZCZENIE ABSTRACT Składowiska są najprostszym, najtańszym i najpowszechniejszym sposobem zagospodarowania odpadów. W obliczu wzrastających ilości odpadów, dynamiki procesów globalizacji i urbanizacji, problem składowisk jest istotnym aspektem polityki ekologicznej w krajach wysokorozwiniętych. Obecność składowisk odpadów wiąże się z dużą uciążliwością dla otoczenia. Ze składowisk odpadów uwalniane są takie substancje toksyczne, jak trwałe związki organiczne (TZO), metale ciężkie, a także szkodliwy biogaz, bioaerozole, bakterie oraz wirusy. Przeprowadzono wiele badań mających na celu zbadanie wpływu składowisk odpadów na zdrowie ludzi mieszkających w ich pobliżu. Obserwowano takie skutki zdrowotne, jak: zwiększona częstość wad wrodzonych, zwiększone ryzyko nowotworowe, zwiększone ryzyko niskiej masy noworodków. Wyniki badań nie dostarczają pewnych dowodów na istnienie zależności pomiędzy wpływem składowisk odpadów na indukcję chorób nowotworowych i innych schorzeń. Zauważa się konieczność prowadzenia dalszych badań mających na celu zbadanie wpływu składowisk odpadów na zdrowie ludności mieszkającej w ich pobliżu. Landfill sites are the easiest, the cheapest and the most common way of waste management and disposal. In the face of the increasing amount of waste, the dynamics of globalization and urbanization process, waste management is an important issue of ecological policy in highly developed countries. Landfill sites intensify environmental threats for the neighborhood and give rise to toxic substances which impair human health being released from the landfills. These are persistent organic pollutants (POPs), heavy metals and also biological gas, bioaerosols, bacteria and viruses. Scientists have conducted a lot of research to evaluate the impact of landfill sites on human health living in their vicinity. They found increased occurrence of congenital anomalies, increased risk of certain cancers and low birth weight of infants. The results of the studies didn’t deliver absolute proof of relation between the impact of landfill sites on the induction of cancer and other diseases. There is a necessity to conduct further research to evaluate the impact of landfill sites on people health living in the vicinity. WSTĘP tacji składowisk) [2]. Jednak składowanie odpadów komunalnych, nawet zaplanowane i zarządzane w odpowiedni sposób zawsze wiąże się z potencjalnym ryzykiem środowiskowym, a także jak wskazują wyniki badań epidemiologicznych, również z potencjalnym ryzykiem zdrowotnym, które ponoszą populacje zamieszkałe w bezpośrednim sąsiedztwie składowisk oraz pracownicy zatrudnieni na składowisku [3]. Słowa kluczowe: składowiska odpadów, narażenie, skutki zdrowotne Działalność podejmowana przez człowieka związana jest z produkcją różnego typu odpadów, a składowanie jest wciąż najpowszechniejszym, a zarazem najstarszym sposobem ich unieszkodliwiania [1]. Metoda ta jest również stosunkowo szybka do zastosowania oraz nie generuje zbędnych kosztów (relatywnie niski koszt budowy i eksploaNadesłano: 14.06.2013 Zatwierdzono do druku: 3.09.2013 Key words: landfill sites, exposure, health effects 72 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Katarzyna Lar, Renata Złotkowska: Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów Od wielu lat kwestia składowisk odpadów i ich wpływu na zdrowie mieszkańców znajduje się w centrum zainteresowania wielu zespołów naukowych [4]. Charakter składowanych odpadów decyduje o zakwalifikowaniu danego składowiska jako komunalnego, odpadów niebezpiecznych bądź też przemysłowego. Analizy najczęściej opierają się na badaniu jednego składowiska określonego typu. Rzadziej rozpatruje się kilka składowisk o określonym charakterze odpadów w obrębie wybranego obszaru czy też kraju [4]. Można więc uznać, że zagadnienie wpływu składowisk odpadów na zdrowie populacji zamieszkującej w ich sąsiedztwie jest jednym z ważnych problemów zdrowia środowiskowego [5]. Celem pracy jest przedstawienie danych z piśmiennictwa krajowego oraz zagranicznego dotyczących wpływu składowisk odpadów na zdrowie ludności zamieszkującej w pobliżu badanych składowisk odpadów. Ponadto przedstawiono czynniki środowiskowe łączone ze składowiskami odpadów oraz ograniczenia metodologiczne związane z badaniami dotyczącymi ich wpływu na zdrowie ludzi. CZYNNIKI ŚRODOWISKOWE, EMITOWANE ZE SKŁADOWISK ODPADÓW Potencjalne ryzyko zdrowotne związane ze składowiskami odpadów wynika z występowania czynników, które mogą wpływać na zdrowie i dróg ich przenoszenia ze składowiska do środowiska. Potencjalne zagrożenia zdrowia są związane z obecnością odcieków składowiskowych. Powstają one w wyniku infiltracji opadów atmosferycznych, spływów powierzchniowych, wód gruntowych, a także wody zawartej w odpadach, do składowiska i przez jego złoże [6]. W wyniku tego procesu do roztworu wodnego uwalniane są m.in. metale ciężkie, węglowodory aromatyczne, fenole oraz pestycydy [7]. Odcieki ze składowisk mogą zanieczyszczać nie tylko glebę, ale także wodę, zwłaszcza jej podziemne zasoby, które wykorzystywane są gospodarczo. W wodach podziemnych w sąsiedztwie składowisk odpadów wykazano obecność związków azotu, siarczków, chlorków, fenoli, metali ciężkich oraz detergentów. Wraz ze wzrostem odległości od składowiska stężenie tych związków ulega stopniowemu zmniejszeniu w wyniku procesów o charakterze biologiczno-chemicznym [2]. Substancje toksyczne zawarte w odciekach jako mieszaniny mogą działać względem siebie addytyw- nie lub synergistycznie. Jednak złożoność składu odcieków nie pozwala dokładnie stwierdzić, która z substancji w nich zawartych powoduje najwyższy efekt toksyczny [7]. Potencjalnie ważnym zagrożeniem zdrowia jest emisja bioaerozolu. Powietrze atmosferyczne również może ulec zanieczyszczeniu, zwłaszcza poprzez emisję ze składowisk bioaerozolu biologicznego [8]. W uwalnianym ze składowiska bioaerozolu występują aktywne czynniki chorobotwórcze pod postacią bakterii, wirusów, zarodników i przetrwalników grzybów oraz fragmentów grzybni, które wraz z powietrzem przenoszone są na duże odległości [8]. Mogą one u osób przewlekle narażonych przyczynić się do wystąpienia schorzeń o charakterze zapalnym i infekcyjnym, co jest związane z obecnością endo- i mikotoksyn. Często przy przewlekłym narażeniu stwierdza się ponadto zaburzenia i choroby o charakterze alergicznym [9, 10]. Z kolei biogaz jest produktem złożonych przemian biochemicznych substancji biodegradowalnej zawartej w zdeponowanych na składowisku odpadach. Jest wytwarzany w sposób niekontrolowany, a w jego skład wchodzą przede wszystkim metan i dwutlenek węgla, a w znacznie mniejszym stopniu tlenki siarki i azotu, siarkowodór, tlenek węgla, amoniak oraz węglowodory aromatyczne [11]. Biogaz charakteryzuje się nieprzyjemnym i uciążliwym dla otoczenia zapachem. Stanowi także potencjalne zagrożenie dla zdrowia ludzi mieszkających w pobliżu składowiska odpadów [11]. Obecność gazów cieplarnianych w składzie biogazu stanowi potencjalne zagrożenie dla środowiska, co jest związane z jego łatwopalnością. Metan w połączeniu z tlenem tworzy wybuchową mieszaninę, która może doprowadzić do samoistnego wybuchu pożaru na składowisku, a także w jego bezpośrednim otoczeniu. W wyniku pożaru do środowiska mogą zostać uwolnione toksyczne dla ludzi dioksyny, furany oraz tlenek węgla (CO) i dwutlenek węgla (CO2) [11]. Każde składowisko odpadów podlega stałemu monitoringowi środowiska. Wykaz związków chemicznych podlegających monitoringowi, a także częstotliwość pomiarów reguluje Rozporządzenie Ministra Środowiska z 9 grudnia 2002 r. w sprawie zakresu, czasu, sposobu oraz warunków prowadzenia monitoringu składowisk odpadów (Dz. U. Nr 220, poz. 1858). Monitoring składowisk odpadów obejmuje badanie wód podziemnych, odcieków oraz gazu składowiskowego z uwzględnieniem zawartych w nim składników [2]. Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Katarzyna Lar, Renata Złotkowska: Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów OGRANICZENIA METODOLOGICZNE DOTYCZĄCE BADANIA WPŁYWU SKŁADOWISK NA ZDROWIE Wpływ składowisk odpadów na zdrowie ludności zamieszkującej w ich pobliżu jest od wielu lat przedmiotem intensywnych badań [4]. Brakuje jednak wiarygodnych informacji dotyczących skutków zdrowotnych związanych z ekspozycją na substancje toksyczne uwalniane ze składowisk odpadów, co przede wszystkim jest efektem trudności metodologicznych w prowadzeniu takich badań. Przyczyną może być trudność w zbadaniu i oszacowaniu poziomu narażenia populacji generalnej na chemiczne substancje znajdujące się w składowanych odpadach. Małe dawki ksenobiotyków przyjmowane przez organizm ludzki przez dłuższy okres czasu trudno jest często łączyć ze ściśle określonym efektem zdrowotnym. Zdolność substancji chemicznych do migracji do poszczególnych elementów środowiska (gleby, wody, powietrza) jest kolejnym dowodem na trudności metodologiczne związane z oszacowaniem narażenia populacji generalnej. Problemem jest również migracja ludności z i do terenu sąsiadującego za składowiskiem odpadów, co utrudnia szacowanie ryzyka zdrowotnego w badaniach prospektywnych, które wymagają długotrwałej i rzetelnej obserwacji badanej populacji generalnej [12]. Wpływ substancji chemicznych na indukcję kancerogenezy jest trudny do zbadania, gdyż okres od narażenia do wystąpienia pierwszych objawów związanych z rozrostem nowotworowym wynosi najczęściej kilkanaście lat [12]. Długość okresu latencji zmian nowotworowych jest również uwarunkowana osobniczo, co jeszcze komplikuje i utrudnia zbadanie zależności dawka – odpowiedź. Występowanie zmian w materiale genetycznym (np. pod postacią mutacji) jest związane z narażeniem organizmu na kancerogenne i mutagenne substancje, które miało miejsce w przeszłości. Nie można ich jednak przypisywać wyłącznie ksenobiotykom pochodzącym ze składowisk odpadów, ale przede wszystkim kancerogenom związanym ze stylem życia, narażeniem w miejscu pracy, czy warunkami mieszkaniowymi [12, 13]. Największą trudnością metodologiczną jest brak dokładnej i satysfakcjonującej informacji dotyczącej oceny narażenia, a co za tym idzie, ekspozycji na niskie dawki substancji toksycznych. W efekcie trudny jest do oszacowania efekt zdrowotny, który może być indukowany przez wiele innych czynników niekorzystnie wpływających na zdrowie, jak np. palenie tytoniu, narażenie w miejscu pracy, niewłaściwa dieta i wiele innych. Kolejnym czynnikiem, który może 73 determinować wielkość ekspozycji jest status społeczno-ekonomiczny badanych osób. Tylko niektóre spośród poniższych badań uwzględniały dane dotyczące sytuacji socjalnej mieszkańców terenów sąsiadujących ze składowiskami odpadów [12, 13]. Dane z piśmiennictwa, dotyczące wpływu składowisk odpadów na zdrowie populacji zamieszkałej w ich pobliżu wykazują, że niska masa urodzeniowa noworodków, wady wrodzone oraz pewne typy nowotworów mogą korelować z ekspozycją na ksenobiotyki pochodzące ze składowisk odpadów [4]. Pojedyncze badania wskazują, że narażenie na substancje toksyczne przyczynia się do chorób nerek i uszkodzenia wątroby [4]. Wyniki badań nie są jednoznaczne. WPŁYW SKŁADOWISK ODPADÓW NA RYZYKO NOWOTWOROWE Analizy przeprowadzane w USA w stanie Nowy York obejmowały 38 składowisk odpadów i miały na celu określenie częstości występowania nowotworów w latach 1980-1989 w sąsiedztwie składowiska odpadów. Oceniano narażenie na lotne związki organiczne pochodzące jedynie ze składowisk odpadów niebezpiecznych. Wykazano statystyczną istotność odnoszącą się do wzrostu liczby przypadków nowotworów pęcherza moczowego oraz białaczki wśród kobiet mieszkających na obszarze potencjalnie zagrożonym skażeniem [13]. W 1989 r. na zlecenie Amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (US EPA) zbadano 593 składowisk odpadów niebezpiecznych. Wykazano zwiększenie częstości nowotworów płuc, pęcherza moczowego, przełyku, żołądka, jelit oraz jelita grubego u mężczyzn rasy białej, zamieszkałych na terenach w sąsiedztwie składowisk. W przypadku kobiet obserwacje dotyczyły zwiększonej częstości nowotworów płuc, sutka, pęcherza moczowego, żołądka oraz jelita grubego. Wszystkie z badanych składowisk odpadów znajdowały się na Narodowej Priorytetowej Liście (National Priorities List) tworzonej przez US EPA [13]. W 1990 r. Mallin zbadał częstość występowania nowotworów pęcherza moczowego w 8 hrabstwach w stanie Illinois. Nie wykazano niepokojącego wzrostu przypadków tego nowotworu na żadnym z badanych obszarów, ale odnotowano niewielki wzrost przypadków wśród kobiet i mężczyzn, zwłaszcza w jednym z badanych miast [13]. W 1995 r. przeprowadzono badanie wśród osób mieszkających w pobliżu komunalnego składowiska odpadów Miron Quarry w Montrealu w Kanadzie. 74 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Katarzyna Lar, Renata Złotkowska: Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów Zbadano częstość występowania 21 typów nowotworów na przestrzeni lat 1981–1988. U mężczyzn badano nowotwory prostaty, żołądka, wątroby oraz płuc, a u kobiet żołądka oraz szyjki macicy. Częstość występowania nowotworu sutka u kobiet była na niższym poziomie niż oczekiwano, biorąc pod uwagę fakt narażenia tych kobiet na ksenobiotyki, pochodzące z uwalnianego w dużych ilościach biogazu [4, 13]. W badaniach prowadzonych w Wielkiej Brytanii w 2001 r. przez Imperial College porównano przypadki nowotworów pęcherza moczowego, mózgu, wątroby i dróg żółciowych oraz białaczki wśród dzieci i dorosłych. Nie wykazano zwiększenia ryzyka nowotworowego, związanego z zamieszkiwaniem w pobliżu składowisk odpadów w Anglii, Szkocji i Walii [13]. Badania przeprowadzone w regionie Campania we Włoszech, wykazały wzrost umieralności z powodu nowotworów żołądka, nerki, wątroby, płuc, opłucnej oraz pęcherza moczowego. Przypadki te występowały najczęściej na obszarach, w których składowano nielegalnie odpady oraz tam, gdzie miało miejsce spalanie toksycznych, przemysłowych odpadów (Comba et al., 2006). Przeprowadzono również drugi etap badań, który potwierdził wzrost ryzyka wystąpienia pewnych nowotworów, m.in. wątroby i żołądka [13]. Wpływ substancji chemicznych uwalnianych ze składowisk odpadów na potencjalny wzrost ryzyka nowotworowego związany jest z ich genotoksycznością. Zdolność ksenobiotyków do wywoływania trwałych zmian w materiale genetycznym może w konsekwencji doprowadzić do zainicjowania procesu kancerogenezy. Do grupy związków bezpośrednio reagujących z DNA należą m.in. wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne czy powszechnie obecne w odciekach składowiskowych metale ciężkie [14]. Skutki zdrowotne narażenia na zanieczyszczenia emitowane ze składowisk odpadów podlegają klasyfikacji dla potrzeb badań epidemiologicznych. W przypadku uszkodzenia DNA w następstwie działania substancji genotoksycznych skutki zdrowotne, będące efektem narażenia na ksenobiotyki pochodzące ze składowisk odpadów, są klasyfikowane jako zmiany czynnościowe lub strukturalne [15]. WPŁYW SKŁADOWISK ODPADÓW NA UKŁAD ROZRODCZY ORAZ NA PŁÓD I NOWORODKA Na przełomie lat 1942–1953 w okolicy Love Canal w stanie Nowy York zgromadzono około 19 tysięcy ton chemicznych odpadów powstałych w wy- niku produkcji pestycydów. Kiedy obszar ten był w pełni wypełniony toksycznymi odpadami, przykryto go warstwą gliny. Po zakończeniu produkcji teren sprzedano i wybudowano na nim domy jednorodzinne oraz szkołę. Z biegiem czasu gliniana warstwa przestała być szczelna, co doprowadziło do pojawienia się niebezpiecznych odcieków. Badania przeprowadzone na tym terenie wykazały obecność 248 substancji chemicznych, głównie benzenu, toluenu czy chloroformu. Przeanalizowano dane toksykologiczne, które w większości przypadków nie były kompletne, co utrudniało ocenę narażenia mieszkańców [16]. Ekspozycja zachodziła głównie drogą inhalacyjną poprzez wdychanie lotnych substancji toksycznych oraz poprzez kontakt ze skażoną glebą i wodą powierzchniową. Stwierdzono statystycznie znamienny związek pomiędzy występowaniem niskiej masy urodzeniowej a zamieszkaniem w strefie najbliższej składowiska. Wykazano, że wiele przypadków niskiej masy urodzeniowej wśród noworodków (poniżej 2500 g) obserwowano w czasie najprężniejszej działalności firmy wytwarzającej toksyczne odpady. Zaobserwowano również w latach 1981–1982 zmiany chromosomalne u ludności ewakuowanej ze strefy najbliższej skażonego terenu, których występowanie charakteryzowało się okresem latencji [4]. Badania przeprowadzane w stanie Waszyngton w obrębie 939 składowisk odpadów niebezpiecznych nie potwierdziły związku pomiędzy bliskością składowisk niebezpiecznych odpadów w pobliżu miejsca zamieszkania a zwiększoną umieralnością okołoporodową. W badaniach scharakteryzowano nie tylko typ substancji zanieczyszczającej (metale, pestycydy, rozpuszczalniki czy substancje radioaktywne), ale także elementy środowiska, które zostały skażone (woda, powietrze i gleba). Subanaliza wykazała, iż istnieje niski, ale znamienny statystycznie wzrost częstości poronień u matek zamieszkujących w obrębie 5 mil od terenu skażonego pestycydami. Ryzyko poronień wzrastało wraz ze zmniejszeniem odległości zamieszkiwania od składowiska, co może być efektem błędu systematycznego [17]. W 1995 r. przeprowadzono badanie w populacji zamieszkałej w pobliżu komunalnego składowiska odpadów Miron Quarry w Montrealu w Kanadzie. Wykazano związek narażenia na składowiska odpadów z występowaniem niskiej masy urodzeniowej u noworodków. Badacze zwracają uwagę na fakt, iż składowisko to nie posiadało sprawnego systemu spalania odpadów. Mogło to potencjalnie doprowadzić do wzrostu narażenia ludności na dioksyny i inne ksenobiotyki powstałe w procesie spalania [13]. Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Katarzyna Lar, Renata Złotkowska: Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów W 2004 r. badano prawdopodobieństwo wystąpienia niskiej masy urodzeniowej wśród matek zamieszkujących w pobliżu składowisk w Anglii, które były analizowane w ramach projektu EUROHAZCON. Projektem tym objęto 10 składowisk na terenie Anglii. Stwierdzono niewielki, ale nieznamienny statystycznie wzrost ryzyka wystąpienia niskiej masy urodzeniowej wśród noworodków matek zamieszkujących w promieniu 3 kilometrów od składowisk odpadów [12]. W 2001 roku w Wielkiej Brytanii przeprowadzono inne badania populacji zamieszkującej w okolicy składowisk odpadów w Anglii, Szkocji i Walii. Projekt ten objął swoim zasięgiem ponad 9000 składowisk odpadów na terenie całego kraju, co sprawiło, że było to największe tego typu przedsięwzięcie badawcze. Porównano liczbę przypadków niskiej masy urodzeniowej noworodków w zależności od miejsca zamieszkania. Wykazano istnienie potencjalnego związku pomiędzy niską masą urodzeniową a faktem bezpośredniego zamieszkania w sąsiedztwie składowiska u noworodków matek zamieszkujących na tych obszarach. Autorzy badań zwracają uwagę na fakt, iż wiele innych, nieuwzględnionych w tej analizie czynników mogło wpływać na wystąpienie niskiej masy urodzeniowej [13]. W 2002 r. Redfearn i Roberts stwierdzili, iż do najczęściej występujących niekorzystnych efektów zdrowotnych wśród mieszkańców, związanych z bliską obecnością składowisk odpadów, należy przede wszystkim niska masa urodzeniowa noworodków. Autorzy twierdzą jednak, że liczba badań, w których wykazano wzrost ryzyka różnych zgłaszanych przez respondentów objawów może być związana bardziej z subiektywną obawą i lękiem związanym z zamieszkiwaniem w pobliżu składowiska, niż z rzeczywistym narażeniem na substancje chemiczne emitowane ze składowisk [18]. Rushton badał w 2003 r. ryzyko zdrowotne związane z różnymi metodami zarządzania odpadami. Autor jest zdania, że sąsiedztwo składowisk odpadów jest związane z kilkukrotnym zwiększeniem liczby przypadków niskiej masy urodzeniowej u noworodków [18]. Linzalone i Bianchi wyniki swoich badań opublikowali w 2005 r. Nie wykazali oni jednoznacznych zależności, dotyczących ryzyka nowotworów, zwiększonej umieralności, czy zwiększonej częstości wad wrodzonych. Zaobserwowali oni jednak wzrost przypadków niskiej masy urodzeniowej wśród noworodków [18]. WPŁYW SKŁADOWISK ODPADÓW NA POWSTAWANIE WAD WRODZONYCH 75 Badania wpływu składowisk odpadów na zdrowie prowadzono w południowej Walii na składowisku Nant-y-Gwyddon, które rozpoczęło swoją działalność w 1988 r. Za populację narażoną uznano mieszkańców, zamieszkałych w pięciu okręgach w promieniu 3 kilometrów od składowiska odpadów. Grupa ta obejmowała 20 tysięcy osób. Nie wykazano znaczących różnic w wielkości współczynników umieralności ogólnej, wskaźnika hospitalizacji i proporcji niskiej masy urodzeniowej wśród noworodków z populacji narażonej, jak i nienarażonej. Na obszarze najbliżej składowiska zaobserwowano wzrost ryzyka występowania wad wrodzonych u dzieci [19]. Badania prowadzone w ramach projektu EUROHAZCON obejmowały populację kobiet zamieszkujących w obrębie 7 kilometrów od 21 badanych składowisk odpadów niebezpiecznych w 5 europejskich krajach takich, jak: Belgia, Dania, Francja, Włochy oraz Wielka Brytania. Badania wykazały niski, ale znamienny statystycznie wzrost ryzyka wad niechromosomalnych wśród osób zamieszkujących w obrębie 3 kilometrów od składowiska odpadów niebezpiecznych. Wyniki badania sugerują jednocześnie pozytywną korelację pomiędzy abberacjami niechromosomalnymi i statusem społeczno-ekonomicznym w Wielkiej Brytanii, co odnotowano również w innych krajach Europy [20]. Stwierdzono wzrost ryzyka wystąpienia wielu typów wad wrodzonych wśród osób mieszkających w pobliżu składowisk odpadów, choć nie wszystkie z nich były znamienne statystycznie. Istotny wzrost ilorazu szans na obszarze 3 kilometrów od składowiska zaobserwowano dla: wad układu nerwowego (iloraz szans 1,86 [1,24–2,79]), zniekształceń przegrody serca (1 · 49 [1 · 09–2 · 04]) oraz dużych naczyń (1,81 [1 · 02– 3 · 20]). Niższy iloraz szans dotyczył anomalii tchawiczo-przełykowych (2 · 25 [0 · 96–5 · 26]), spodziectwa (1 · 96 [0 · 98–3 · 92]) i wytrzewienia (3 · 19 [0 · 95–10 · 77]) [20]. Wyniki kolejnego etapu badań EUROHAZCON z 2002 roku wykazały istnienie związku pomiędzy ryzykiem wrodzonych wad a przybliżoną miarą „potencjalnego ryzyka” związanego ze składowiskami odpadów [12]. Z kolei Palmer w swoich badaniach, opublikowanych w 2005 r., które dotyczyły wpływu 20 składowisk odpadów, wykazał brak ryzyka wystąpienia wrodzonych wad w populacji zamieszkującej w pobliżu badanych terenów [12]. 76 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Katarzyna Lar, Renata Złotkowska: Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów W badaniach Elliotta (Elliott et al., 2006) wykazano niski wzrost ryzyka defektów układu nerwowego oraz wad cewki moczowej w zależności od gęstości rozmieszczenia składowisk odpadów niebezpiecznych. Tych samych skutków zdrowotnych nie obserwowano dla pozostałych składowisk odpadów. Autorzy są zdania, że wielkość ryzyka względnego, związanego z narażeniem na składowiska odpadów jest niewielka, jednak wielkość narażonej populacji z punktu widzenia zdrowia publicznego, uzasadnia podjęcie działań [18]. W wyniku badań prowadzonych na składowiskach odpadów niebezpiecznych w Stanach Zjednoczonych wykazano znaczące ryzyko wystąpienia wad wrodzonych, malejące wraz z odległością od składowiska odpadów (Kuehn et al., 2007). Kolejne badanie przeprowadzono w Anglii i Walii. Analizowano korelację pomiędzy ryzykiem posiadania dziecka z zespołem Downa, a zamieszkiwaniem w pobliżu jednego z 6 289 składowisk różnego typu odpadów. Ludność w obrębie dwóch kilometrów od składowiska klasyfikowano jako narażoną, a poza tym obszarem jako populację generalną. Nie wykazano wzrostu ryzyka występowania zespołu Downa wśród osób zamieszkujących w pobliżu składowisk różnego typu odpadów. Nie zaobserwowano również różnic w wielkości ryzyka wystąpienia niekorzystnych skutków zdrowotnych pomiędzy składowiskami odpadów niebezpiecznych, a pozostałymi rodzajami składowisk [18]. DOLEGLIWOŚCI, ZGŁASZANE PRZEZ LUDZI ZAMIESZKUJĄCYCH W SĄSIEDZTWIE SKŁADOWISKA ODPADÓW ORAZ ZALEŻNOŚć POMIĘDZY SĄSIEDZTWEM SKŁADOWISK ODPADÓW I CHOROBOWOŚCIĄ HOSPITALIZOWANĄ Badania przeprowadzone wśród ludności mieszkającej w sąsiedztwie składowiska odpadów wskazują, że do najczęściej zgłaszanych przez respondentów dolegliwości należą nieswoiste objawy takie jak: zmęczenie, bezsenność czy też bóle głowy. Badane osoby skarżyły się również na dolegliwości ze strony układu oddechowego i pokarmowego, podrażnienie skóry i błon śluzowych (oczu, nosa) oraz objawy alergii [21]. Ocenę wpływu składowisk odpadów niebezpiecznych na zdrowie przeprowadzono w Stanach Zjednoczonych wśród osób zamieszkujących wzdłuż rzeki Hudson. Badano przypadki hospitalizacji z powodu chorób układu oddechowego w populacji mieszkańców z zanieczyszczonych terenów w po- wiązaniu z ich statusem socjoekonomicznym. Wykazano korelację pomiędzy zamieszkiwaniem na terenie zanieczyszczonym trwałymi związkami organicznymi (TZO) a wzrostem ryzyka wystąpienia przewlekłych chorób układu oddechowego takich, jak przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP). Przypuszcza się także, że zaburzenie funkcji układu immunologicznego u mieszkańców zamieszkujących w sąsiedztwie składowisk jest również związane z narażeniem na TZO [22]. Z kolei badania przeprowadzone w stanie Nowy York miały na celu analizę liczby przypadków hospitalizacji osób z rozpoznaną cukrzycą w latach 1993–2000 na potencjalny związek ze składowiskami odpadów. Wykazano znamienny statystycznie wzrost liczby przypadków hospitalizacji wśród pacjentów leczonych z powodu cukrzycy na terenach charakteryzujących się obecnością toksycznych składowisk odpadów. Autorzy przypuszczają, że wzrost tych przypadków można łączyć z narażeniem osób mieszkających najbliżej składowiska na TZO, które mogło przyczynić się do zaostrzenia przebiegu choroby. Nie oceniono jednak wpływu statusu społeczno-ekonomicznego badanych osób, co może wpływać na wiarygodność powyższych wyników [23]. WPŁYW SKŁADOWISK ODPADÓW NA ZDROWIE ZATRUDNIONYCH PRACOWNIKÓW Narażenie na pył organiczny obecny na składowiskach odpadów występuje najczęściej u pracowników zawodowo zajmujących się zbieraniem i zagospodarowywaniem odpadów. Do najczęściej występujących u nich schorzeń można zaliczyć: choroby o charakterze immunotoksycznym oraz alergicznym płuc i górnych dróg oddechowych, choroby skóry i błon śluzowych o podłożu alergicznym oraz toksycznym, a także choroby zakaźne [24]. Duńscy badacze oceniający stan zdrowia pracowników zakładów gospodarki odpadami, przestrzegających zasad higieny pracy, wykazali, że ryzyko wystąpienia u nich astmy jest istotnie podwyższone, choć relatywnie niskie [25]. Kozajda i Szadkowska-Stańczyk badały dolegliwości i choroby u pracowników sortowni odpadów. Wyniki ich badań w porównaniu do podobnych analiz wykazały wyższy odsetek pracowników cierpiących na ostre objawy ze strony górnych dróg oddechowych (brano pod uwagę obecność przynajmniej jednej z trzech dolegliwości: świąd nosa i kichanie, uczucie blokady nosa bądź napadowy wodnisty katar).Występowały one z różną częstotliwością aż u 64% badanej populacji. Wykazano nasi- Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Katarzyna Lar, Renata Złotkowska: Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów lanie się ostrych objawów ze strony górnych dróg oddechowych o charakterze alergicznym w czasie pracy [25]. Pracownicy zatrudnieni przy ręcznym sortowaniu odpadów są przewlekle narażeni na wysokie stężenia potencjalnie chorobotwórczego bioaerozolu grzybowego. Stałe narażenie pracowników sortowni odpadów może skutkować wystąpieniem problemów zdrowotnych, które najczęściej mogą dotyczyć pojawienia się objawów zespołu toksycznego wywołanego pyłem organicznym (organic dust toxic syndrome – ODTS), chorób alergicznych skóry i oczu, alergicznego nieżytu błony śluzowej i nosa, astmy oskrzelowej, alergicznego zapalenia pęcherzyków płucnych (AZPP), a także grzybic układowych [26]. Badania pochodzące z tego samego ośrodka, dotyczące jakości powietrza na terenach składowisk odpadów wykazały, iż składowisko o większym nagromadzeniu odpadów charakteryzowało się dwukrotnie wyższymi stężeniami bakterii w porównaniu ze składowiskiem o mniejszej powierzchni użytkowej, a co za tym idzie, mniejszym nagromadzeniu odpadów. W odniesieniu do stężeń grzybów pleśniowych takiej zależności nie zaobserwowano. Poziomy bakterii w powietrzu były wyższe w części użytkowej obiektów, niż w części już zagospodarowanej, nieznacznie wyższe w przypadku składowiska większego oraz ponad dwukrotnie wyższe w przypadku składowiska mniejszego. Odwrotna zależność istniała w przypadku grzybów. Nie stwierdzono obecności drobnoustrojów patogennych dla człowieka takich, jak bakterie z rodzaju Salmonella, Shigella, czy Escherichia coli. Ogólna liczba bakterii i grzybów występujących w powietrzu na terenie składowisk odpadów komunalnych nie przekraczała wartości referencyjnych [27]. WNIOSKI Wpływ składowisk odpadów na zdrowie mieszkańców, zamieszkujących w ich pobliżu związany jest przede wszystkim z teratogennym działaniem na rozwijający się płód. Czynnikiem uniemożliwiającym rzetelną ocenę wpływu składowisk na zdrowie osób mieszkających w ich pobliżu jest niekompletność oraz niska wiarygodność danych dotyczących wielkości i miary narażenia badanej populacji na ksenobiotyki w przeszłości, czy też pełnej informacji dotyczącej potencjalnie zwiększonej podatności genetycznej. Wszystkie te czynniki muszą być uwzględniane w opracowywaniu metodologii badań wpływu składowisk na zdrowie. 77 Zwiększona częstość występowania pewnych nowotworów jest również wiązana z przewlekłą ekspozycją na substancje toksyczne, pochodzące ze składowisk. Do najczęstszych analizowanych lokalizacji nowotworów należą żołądek, prostata, przełyk, pęcherz moczowy, wątroba, sutek i płuca, a także przypadki białaczki wśród dzieci i dorosłych. Wykazano niewielki wzrost ryzyka wystąpienia nowotworów pęcherza moczowego, żołądka, jelit i płuc wśród osób mieszkających w okolicy składowiska odpadów. Wyniki niektórych badań wskazują na występowanie anomalii w obrębie układu sercowo-naczyniowego takich, jak defekty przegrody serca, żył i tętnic czy też naczyń mózgowych. Także wytrzewienie wrodzone czy anomalie tchawiczo-przełykowe łączy się z ekspozycją na wyżej wymienione substancje. W niektórych badaniach zaobserwowano również w populacji przewlekle narażonej defekty obejmujące układ nerwowy, a także wady cewki moczowej pod postacią spodziectwa. Wyniki badań wskazują, że im teren zamieszkania bliższy składowisku odpadów, tym ryzyko wystąpienia niekorzystnych skutków zdrowotnych zdecydowanie wzrasta. Za najbardziej niebezpieczną strefę uważa się strefę w obrębie do 2–3 kilometrów od składowiska odpadów [20]. Składowiska odpadów, które powstały nielegalnie, w sposób niezgodny z przepisami oraz takie, na obszarze których ma miejsce proceder niekontrolowanego spalania odpadów, bądź też spalarnia jest eksploatowana niewłaściwie, mogą przyczynić się do spotęgowania niekorzystnych skutków zdrowotnych wśród osób mieszkających najbliżej tego typu obiektów. Występowanie nowotworów, anomalii w obrębie układu sercowo-naczyniowego oraz defektów układu nerwowego nie zostało w pełni potwierdzone w badaniach, w których udział wzięła dostatecznie duża grupa osób narażonych. Nie przeprowadzono do tej pory szeroko zakrojonych badań, które uwzględniałyby w pełni wywiad chorobowy badanych osób, ich obciążenie genetyczne, zwłaszcza dotyczące nowotworów, a także status społeczno-ekonomiczny. Niemniej istotne jest dogłębne poznanie specyfiki danego składowiska odpadów, jego budowy geologicznej czy też możliwych dróg migracji substancji toksycznych. Badacze zajmujący się tematyką wpływu składowisk odpadów na zdrowie okolicznych mieszkańców podkreślają konieczność dalszych badań w tym zakresie. Wynika to z braku silnych, niepodważalnych dowodów na toksyczny wpływ składowisk odpadów na zdrowie ludności. Kwestia ta uważana jest za jedną z najbardziej nie- 78 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 Katarzyna Lar, Renata Złotkowska: Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów pokojących w polityce ekologicznej. Z tego powodu powinna być traktowana priorytetowo poprzez stałe podejmowanie efektywnych przedsięwzięć w tej dziedzinie wiedzy [21, 28]. Postuluje się, że jedyną drogą do stwierdzenia, czy składowiska odpadów przyczyniają się do wzrost ryzyka zdrowotnego w społeczeństwie, jest poznanie specyfiki danego składowiska oraz społeczności, która zamieszkuje w jego obrębie. W opinii specjalistów z zakresu medycyny środowiskowej konieczne jest stworzenie analiz zarówno epidemiologicznych (częstość występowania schorzeń), jak i środowiskowych (występowanie narażenia na ksenobiotyki) [13]. PIŚMIENNICTWO 1. Sobik K.: Badanie wpływu składowisk odpadów na środowisko gruntowo-wodne na przykładzie wybranych obiektów zlokalizowanych w obrębie zlewni Dunajca. Rozprawa doktorska. Kraków 2007. 2. Klimek A., Wysokiński L., Zawadzka-Kos M. i wsp.: Poradnik metodyczny w zakresie PRTR dla składowisk odpadów komunalnych, Warszawa 2010. [cytowany 30kwietnia2013].Adres:http://www.gios.gov.pl/zalaczniki/artykuly/poradnik_2010 1103.pdf 3. Jurczyk Ł.: Wpływ odcieków ze składowiska odpadów komunalnych w Kozodrzy na wzrost pieprzycy siewnej Lepidium sativum (L.). Inżynieria Ekologiczna 2012; (31): 4756. 4. Vrijheid M.: Health effects of residence near hazardous waste landfill sites: a review of epidemiologic literature. Environ Health Perspect 2000; 108 (1): 101-112. 5. Marchwińska E., Budka D.: Problem odpadów w aspekcie zdrowia publicznego. Środowisko a zdrowie. Częstochowa 2005, 91-106. [cytowany 30 kwietnia 2013]. Adres:http:// www.srodowiskoazdrowie.pl/wpr/Aktualnosci/Czestochowa/Referaty/Marchwinska.pdf 6. El-Fadel M., Bou-Zeid E., Chahine W., Alayli B.: Temporal variation of leachate quality from pre-sorted and baled municipal solid waste with high organic and moisture content. Waste Management 2002; 22: 269-282. 7. Slack R.J., Gronow J.R., Voulvoulis N.: Household hazardous waste in municipal landfills: contaminants in leachate. Science of the Total Environment 2005; 337: 119-137. 8. Barabasz W., Albińska D., Barabasz J.: Obiekty komunalne jako źródła bioaerozolu i mikroorganizmów szkodliwych dla zdrowia. Gospodarka Odpadami Komunalnymi 2005; 11: 223-236. 9. Kwinkowski M., Jankowska-Błaszczuk M., Piwowarczyk R. i wsp.: Analiza zapylenia i występowania aktywnych biologicznie substancji w powietrzu miasta Kielce, 2007 [cytowany 30 kwietnia 2013]. Adres: http://www.um.kielce.pl/ gfx/kielce2/userfiles/files/srodowisko/opracowania/analiza_za pylenia_i_wystepowania_aktywnych_biologicznie_substancji_w_powietrzu_m.kielce_-_st.doc. 10. Kołwzan B., Jadczyk P., Pasternak G. i wsp.: Ocena stanu sanitarnego powietrza w otoczeniu wybranej oczyszczalni ścieków. Ochrona Środowiska 2012; 34(2): 9-14 11 Pikoń K.: Uciążliwość ekologiczna utylizacji biogazu na składowiskach odpadów. Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska 2005; 1: 55-62. 12. Health Protection Agency: Impact on health of emissions from landfill sites. Advice from the Health Protection Agency 2011.[cytowany 5 grudnia 2012]. Adress: http://www.hpa.org.uk 13. Goodman J.: A Review of Studies of Landfills and Human Health. Gradient Corporation 2007. 14. Brzuzan P., Woźny M., Łuczyński M.K.: Toksykologia molekularna. Przewodnik do ćwiczeń. Olsztyn 2007. 15. Biesiada M., Janeczek A., Biesiada M. i wsp.: Ocena ryzyka zdrowotnego mieszkańców Wiślinki związanego z oddziaływaniem hałdy fosfogipsu. Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego. Sosnowiec 2006. 16. Centre for Research in Environmental Systems, Pollution and Remediation: Waste management and public health: the state of the evidence. A review of the epidemiological research on the impact of waste management activities on health. University of the West of England 2002. [cytowany 7 grudnia 2012]. Adres: http:// www.swpho.nhs.uk 17. Barrett J.R.: Toxic neighbors?: Fetal death risk and hazardous waste sites. Environ Health Perspect 2007; 115(5): A263. 18. World Health Organization, Regional Office for Europe: Population health and waste management: scientific data and policy options. Report of a WHO workshop. Rome 2007. [cytowany 2 grudnia 2012]. http://www.euro.who.int/document/e91021.pdf 19. Fielder H.M.P., Poon-King C.M., Palmer S.R. i wsp.: Assessment of impact on health of residents living near the Nanty-Gwyddon landfill site: retrospective analysis. Br Med J 2000; 320 (7226): 19–23. 20. Dolk H., Vrijheid M., Armstrong B. i wsp.: Risk of congenital anomalies near hazardous-waste landfill sites in Europe: the EUROHAZCON study. Lancet 1998; 352: 423-27. 21. Zejda J.E., Jarosińska D., Biesiada M., i wsp.: Results of the health survey of a population lining in a vicinity a large waste site (Warsaw, Poland). Cent Eur J Public Health 2000; 8(4): 238-244. 22. Kudyakov R., Baibergenova A., Zdeb M. i wsp.: Respiratory disease in relation to patient residence near to hazardous waste sites. Environ Toxicol Pharmacol 2004; 18: 249-257. 23. Kouznetsova M., Huang X., Ma J. i wsp.: Increased rate of hospitalization for diabetes and residential proximity of hazardous waste sites. Environ Health Perspect 2007; 115(1):7579. 24. Krajewski J.A., Szarapińska-Kwaszewska J., Dudkiewicz B., i wsp.: Ocena narażenia pracowników na bioaerozole, występujące w powietrzu na stanowiskach pracy w czasie zbierania i zagospodarowywania odpadów komunalnych. Med Pr 2001; 52 (6): 417-422. 25. Kozajda A.,Szadkowska-Stańczyk I.: Wybrane dolegliwości i choroby oraz wiedza o narażeniu biologicznym i przestrzeganie zasad higieny u pracowników sortowni odpadów komunalnych. Med Pr 2009; 60(6): 491-499. 26. Kozajda A., Sowiak M., Piotrowska M., i wsp.: Sortownia odpadów komunalnych-rozpoznanie narażenia na czynniki biologiczne (grzyby strzępkowe). Med Pr 2009; 60(6): 483490. 27. Buczyńska A., Cyprowski M., Szadkowska-Stańczyk I.: Czynniki biologiczne, szkodliwe dla zdrowia, występujące w powietrzu na terenie składowisk odpadów komunalnych. Med Pr 2006; 57(6): 531-535. 28. Rada Ministrów: Polityka ekologiczna państwa na lata 20032006 z uwzględnieniem perspektywy na lata 2007-2010.Warszawa 2002. Adres do korespondencji: Dr hab. n. med. Renata Złotkowska Zakład Zdrowia Środowiskowego Wydział Zdrowia Publicznego Śląski Uniwersytet Medyczny ul. Piekarska 18, 41-902 Bytom e-mail: [email protected] tel.(32) 397 65 44, (32) 397 65 28 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 79 www.environmental-medicine-journal.eu www.medycynasrodowiskowa.pl Komunikat Zespół redakcyjny strony internetowej www.allum.de w porozumieniu z Redakcją „Medycyny Środowiskowej-Environmental Medicine” zaprasza do odwiedzenia polskiej wersji portalu www.allum.pl. Jeżeli interesują się Państwo czynnikami środowiskowymi i wpływem środowiska na zdrowie, alergią, astmą lub atopowym zapaleniem skóry oraz profilaktyką i możliwościami leczenia to portal Google Allum.pl odpowie na Państwa pytania w sposób zrozumiały i praktyczny. „Allum – Alergia, Środowisko i Zdrowie” jest projektem niemieckich lekarzy pediatrów oraz naukowców spółki użyteczności publicznej Kinderumwelt z Osnabrück. Kinderumwelt, współpracuje w kwestiach specjalistycznych z niemieckimi instytutami, poradniami dla pacjentów oraz grupami samopomocowymi, jak również z polskimi lekarzami pediatrii, w tym z Fundacją na Rzecz Dzieci Zagłębia Miedziowego w Legnicy.. Allum przeznaczony jest dla rodziców, osób dotkniętych chorobą oraz kręgów fachowych. Oferuje aktualne i niezależne informacje na temat szkodliwych czynników środowiskowych, istotnych środków zapobiegawczych oraz możliwości leczenia. Portal Google www.Allum.pl jest wolny od reklamy, a zamieszczone treści są zgodne z uznanymi standardami dla wiarygodnych informacji na temat zdrowia w internecie. Informacje uzyskane z portalu Allum nie mogą zastąpić indywidualnej porady lekarskiej, lecz dzięki nim będzie Państwu łatwiej zadawać lekarzowi „właściwe pytania”. W imieniu zespołu redakcyjnego Prof. dr med. Karl Ernst von Mühlendahl Prof. dr med. Zbigniew Rudkowski Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 80-83 www.environmental-medicine-journal.eu www.medycynasrodowiskowa.pl Regulamin publikowania prac – wskazówki dla Autorów OGÓLNE ZASADY PUBLIKACJI W czasopiśmie „Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine” publikowane są prace dotyczące środowiskowych czynników ryzyka, także związanych z miejscem pracy i ich wpływem na stan zdrowia ludzi i środowiska. Tematyka artykułów powinna zawierać się w następujących obszarach: medycyna środowiskowa i zdrowie środowiskowe z elementami medycyny pracy, toksykologia środowiskowa, chemia, mikrobiologia i inżynieria środowiskowa, pediatria środowiskowa, alergologia w aspekcie środowiskowym, a także chemia, mikrobiologia i inżynieria środowiskowa, polityka zdrowotna i zdrowie publiczne. Publikacje mogą mieć charakter prac oryginalnych, poglądowych, opisów przypadków: l zamówionych przez Redakcję tekstów dotyczących wyżej wymienionej tematyki; l sprawozdań i materiałów informacyjnych z działalności Polskiego Towarzystwa Medycyny Środowiskowej, Instytutu Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego oraz innych instytucji; l listów do redakcji. Artykuły publikowane w czasopiśmie są własnością Polskiego Towarzystwa Medycyny Środowiskowej oraz Instytutu Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego. Prace nie przyjęte do druku Redakcja zwraca jedynie na prośbę Autorów. Redakcja przyjmuje prace w języku polskim i angielskim, jednak preferowane są prace w języku angielskim. Publikacja prac w czasopiśmie jest nieodpłatna. Czasopismo jest drukowane na papierze bezkwasowym. Przesyłane do redakcji materiały powinny zawierać: 1. List przewodni (1 kopia) – wysłany pocztą elektroniczną w postaci zeskanowanego dokumentu z podpisami autorów lub pocztą tradycyjną, w którym: u pierwszy Autor zwraca się do redakcji o wydrukowanie pracy (podać tytuł) w czasopiśmie – jest to równoznaczne z formalną zgodą Autora na publikację pracy oraz przekazanie praw wydawniczych – wydawca nabywa na zasadzie wyłączności ogół praw autorskich do opublikowanych prac, w tym prawo do wydawania drukiem, na nośnikach elektronicznych i innych oraz w Internecie; u Autor podaje tytuł pracy oraz pełne imiona i nazwiska współautorów; u Autor składa oświadczenie, że praca nie była dotąd drukowana i nie została złożona w całości, ani w części w innej redakcji; u Autor potwierdza, że praca przyjęta do druku nie będzie publikowana (w całości lub w częściach) w innych wydawnictwach, w kraju lub za granicą, bez uzyskania pisemnej zgody redakcji „Medycyny Środowiskowej – Environmental Medicine”; u Autor składa oświadczenie, że wszyscy współautorzy zapoznali się oraz zgadzają się z treścią nadesłanego teksu; u Autor składa oświadczenie, że osoby biorące udział w pracy badawczej nie miały powiązań z podmiotami trzecimi, które mogłyby wpłynąć na obiektywną interpretację wyników (brak konfliktu interesów); u Autor potwierdza podane informacje podpisem z podaniem tytułu (stopnia) naukowego i zajmowanego stanowiska. 2. Tekst pracy w języku angielskim i/lub polskim – 1 kopia wydruku (szczegóły w części „wymogi techniczne dla publikacji”); – Forma elektroniczna artykułu – przesłanie go na adres elektroniczny redakcji: [email protected] lub w przypadku korespondencji tradycyjnej, poprzez załączenie tekstu na nośniku elektronicznym (np. płyta CD). Adres Redakcji: Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego Redakcja Czasopisma Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine ul. Kościelna 13 41-200 Sosnowiec oraz adres elektroniczny [email protected] WYMOGI TECHNICZNE DLA PUBLIKACJI Redakcja przyjmuje prace napisane w programie MS Word jednostronnie z zachowaniem 4 cm marginesu z lewej strony i podwójnych odstępów między wierszami – w formie znormalizowanego maszynopisu: 60 znaków w wierszu i 30 wierszy na stronie. Objętość prac oryginalnych i poglądowych nie powinna przekraczać 20 stron, a opisów przypadków 10 stron 81 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 www.medycynasrodowiskowa.pl maszynopisu (łącznie ze streszczeniem, w języku polskim i angielskim, piśmiennictwem, tabelami i rycinami). Nadesłanie pracy do publikacji w „Medycynie Środowiskowej – Environmnetal Medicine” jest jednoznaczne ze stwierdzeniem, że praca nie została przesłana do publikacji w innym czasopiśmie. Praca dotycząca badań, których przedmiotem jest człowiek i która może zawierać element ryzyka, musi posiadać akceptację regionalnej Komisji Bioetycznej. Artykuły prezentujące wyniki badań przeprowadzonych na zwierzętach i zawierające elementy ryzyka muszą posiadać zgodę Komisji Etycznej do Spraw Doświadczeń na Zwierzętach. Prace powinny mieć następujący układ 1. Strona tytułowa zawierająca: – tytuł pracy w j. polskim i angielskim; – pełne imiona i nazwiska Autorów; – pełną afiliację Autorów, tj.: nazwy jednostek organizacyjnych, które Autorzy reprezentują oraz instytucji, w której te jednostki organizacyjne funkcjonują; tytuły naukowe, pierwszą literę imienia i nazwisko kierownika jednostki organizacyjnej, a także dyrektora instytucji; – kontrybucje, a więc opis wkładu Autorów w powstawanie pracy; – adres do korespondencji (zwykle adres pierwszego Autora), z podaniem numeru telefonu i adresu poczty elektronicznej (e-mail); – źródło finansowania badań, na podstawie, których powstał artykuł (wymóg tylko dla artykułów prezentujących własne wyniki badań); – przy długich tytułach artykułów prosimy także o podanie skróconego tytułu (maks. 50 znaków ze spacjami). 2. Streszczenie w języku polskim i angielskim – (do 200–250 słów) należy przekazać z podaniem imion i nazwisk Autorów, tytułem pracy; – zamieszczenie pod tekstem słów kluczowych (3– 5 terminów indeksujących lub słów kluczowych w języku polskim i angielskim, opisujących przedmiot pracy, wg Medical Subject Headings – MeSH); – w przypadku prac oryginalnych w streszczeniu należy zwięźle opisać cele, metody, wyniki i wnioski, zgodnie z treścią główną artykułu. 3. Tekst w pracach oryginalnych powinien być podzielony na następujące sekcje: – Wstęp – musi być zwięzły, prezentować problem na tle aktualnego stanu wiedzy; powinien zawierać cel pracy (hipotezy, pytania badawcze); – Materiał i metody – należy przedstawić wszystkie istotne elementy protokołu badawczego – – – – i analizy danych. Zalecane jest stosowanie jednostek SI. Skróty terminologii specjalistycznej należy podawać po raz pierwszy obok pełnej nazwy w nawiasie, a następnie w tekście posługiwać się skrótem; Wyniki badań – sekcja musi zawierać informacje umożliwiające czytelnikowi samodzielne (niezależne od treści sekcji „Dyskusja”) śledzenie toku badania i weryfikację wniosków sformułowanych przez Autorów. Tabele należy oznaczyć cyframi rzymskimi (tab. I, II, III…) i zwięźle zatytułować. Tytuł tabeli (obligatoryjnie w języku polskim i angielskim) powinien być umieszczony bezpośrednio nad tabelą. O ile to konieczne, pod tabelą należy umieścić objaśnienia umożliwiające jednoznaczne interpretowanie jej treści i wyjaśniające stosowane skróty. Zamieszczone w tekście odnośniki do tabel powinny zawierać cyfry rzymskie (tab. I, II, III…), odnośniki do rycin powinny zawierać cyfry arabskie (ryc. 1, 2, 3…). Ryciny (w formacie jpg lub tif), tylko czarnobiałe, powinny być wykonane techniką komputerową lub odbite na błyszczącym papierze fotograficznym, oznaczone pod spodem ryciny numerem (cyfry arabskie: ryc. 1, 2, 3…) i nazwą ryciny (obligatoryjnie w języku polskim i angielskim). Tabele i ryciny powinny być czytelne i zawierać dane umożliwiające pełną interpretację zamieszczonych wyników (tytuł wyjaśniający treść, legenda z objaśnieniami stosowanych skrótów, oznaczenie wyników testów statystycznych). Ryciny nie mogą powielać informacji zawartych w tabelach; Dyskusja – powinna zawierać krytyczne omówienie wyników w odniesieniu do sformułowanego celu badania. Należy unikać powtarzania wyników badań i dążyć do wskazania najważniejszych różnic, zależności, trendów, itp. umożliwiających weryfikację przyjętych hipotez w przypadku prac oryginalnych. Dyskusja musi uwzględniać aktualny stan wiedzy w zakresie stanowiącym przedmiot pracy, udokumentowany danymi z piśmiennictwa; Wnioski – zwięźle sformułowane konkluzje z przeprowadzonych badań (nie powtarzanie wyników badania); Podziękowanie (nie obligatoryjnie) – podkreśla wkład wszystkich osób, które pomagały w prowadzeniu badania i które nie spełniają kryteriów włączenia do zespołu Autorów, np. asystenci, technicy, kierownicy jednostek dający tylko ogólne wsparcie. 82 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 www.medycynasrodowiskowa.pl 4. Tekst w pracach poglądowych: – Wstęp – musi być zwięzły, prezentować problem na tle aktualnego stanu wiedzy i jednoznacznie formułować cel pracy (hipotezę, pytanie badawcze); – Działy tekstu głównego, zależne od tematu tekstu; – Wnioski – podsumowujące zakończenie omawianej problematyki. 5. Wykaz piśmiennictwa – sekcja powinna zawierać wszystkie pozycje cytowane w tekście podane według kolejności cytowań, a nie w porządku alfabetycznym nazwisk autorów. W tekście pracy należy zaznaczyć właściwą pozycję piśmiennictwa poprzez podanie numeru w nawiasie kwadratowym, po zakończeniu zdania, w którym przytaczane są właściwe pozycje. Należy zachować poniżej podany format: – dla artykułów z czasopism (należy stosować skróty tytułów czasopism wg Index Medicus; dla każdej pozycji należy podać rok publikacji, numer tomu, numery pierwszej i ostatniej strony), np.: Samet J.M.: A historical and epidemiologic perspective on respiratory symptoms questionnaires. Am J Epidemiol 1978; 108: 435–445. – dla pozycji książkowych po tytule pozycji należy podać nazwę wydawnictwa, miejsce, rok wydania i stronę lub strony, np.: Cotes J.E.: Lung Function. Assessment and Application in Medicine. Fifth Ed. Blackwell Scientific Publications, Oxford 1993: 445. – dla rozdziałów i artykułów w książkach należy podać autora i tytuł rozdziału oraz dalej jak dla pozycji książkowych, np.: Balmes J.R.: Outdoor air pollution (w:) Harber P., Schenker M.B., Balmes J.R. (ed.): Occupational and Environmental Respiratory Disease. Mosby Year Book, Inc., St.Louis 1996: 808–826. Prosimy o podawanie maksymalnie trzech pierwszych Autorów cytowanej pracy, a następnie skrót – „i wsp.”. Wykaz nie powinien przekraczać 30 w przypadku prac poglądowych i oryginalnych, a w pracach kazuistycznych 15 pozycji. PROCEDURA RECENZJI Prace przekazane sekretariatowi redakcji są oceniane przez Redaktora Naczelnego, Redaktora Tematycznego oraz Sekretarza Redakcji pod kątem me- rytorycznym i formalnym. Artykuł nie odpowiadający regulaminowi i/lub zakresowi tematycznemu czasopisma zostanie Autorowi odesłany bez poddania recenzjom. Redakcja zastrzega sobie prawo dokonywania niezbędnych poprawek bez porozumienia z Autorem (Autorami). Po pozytywnej ocenie praca przekazywana jest do recenzji merytorycznej dwóm niezależnym recenzentom spoza jednostki Autora. W przypadku tekstów w języku obcym, co najmniej jeden z recenzentów jest afiliowany w instytucji zagranicznej, innej niż narodowość Autora pracy. Autorzy i recenzenci nie znają swoich tożsamości, jest zatem zachowany standard double-blind review process. W przypadku, gdy recenzja pracy jest zakończona jednoznacznym wnioskiem negatywnym (końcowy wniosek recenzenta merytorycznego brzmi: tekst powinien być odrzucony jako nie kwalifikujący się do publikacji), Autor jest informowany o wstrzymaniu jej publikacji. Gdy artykuł zakończony jest pozytywną opinią (końcowy wniosek recenzji jest jednym z wymienionych: kwalifikuje się do druku w formie przesłanej do recenzji; powinien być zwrócony autorowi celem dokonania poprawek wskazanych przez recenzentów, a następnie opublikowany bez ponownej recenzji; powinien być zwrócony autorowi celem dokonania poprawek wskazanych przez recenzentów, a następnie opublikowany po ponownej recenzji), wówczas praca poddawana jest recenzji w zakresie prezentowanej analizy statystycznej oraz anglojęzycznych fragmentów tekstu. Po każdym z etapów recenzji praca przekazywana jest Autorom z prośbą o ustosunkowanie się do wskazówek recenzenta. W przypadku braku odpowiedzi ze strony Autora, procedura recenzowania zostaje wstrzymana. Po zakwalifikowaniu pracy do druku w „Medycynie Środowiskowej – Environmental Medicine”, pierwszy Autor otrzymuje odbitkę korekcyjną („szczotkę”), którą – po naniesieniu drobnych poprawek – należy odesłać do Redakcji w ciągu 3 dni. W przeciwnym razie praca ukaże się w formie nadesłanej Autorowi do korekty. Dodatkowe informacje odnośnie publikowania prac w „Medycynie Środowiskowej – Environmental Medicine” można uzyskać w Redakcji. ZAPORA GHOSTWRITING I GUEST AUTHORSHIP Ze zjawiskiem ghostwriting mamy do czynienia wówczas, gdy wniesiono istotny wkład w powstanie publikacji, bez ujawnienia udziału jego twórcy jako jednego z Autorów lub bez wymienienia jego roli w podziękowaniach zamieszczonych w publikacji. Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 www.medycynasrodowiskowa.pl W przypadku guest authorship zjawisko to występuje wówczas, gdy udział Autora jest znikomy lub w ogóle nie miał miejsca, a pomimo to jest autorem/współautorem publikacji. Obydwa zjawiska są przejawem nierzetelności naukowej, a zatem wszelkie wykryte przypadki ich występowania będą demaskowane, włącznie z powiadomieniem odpowiednich podmiotów (instytucji zatrudniających Autorów, towarzystw naukowych, stowarzyszeń edytorów naukowych itp.). W celu przeciwdziałania im, redakcja czasopisma wymaga od Autorów ujawnienia wkładu poszczególnych autorów w powstanie publikacji (tj. informacji kto jest autorem koncepcji, założeń, metod, protokołu itp., wykorzystywanych przy przygotowaniu publikacji). Główną odpowiedzialność za podanie udziału ponosi Autor zgłaszający pracę. 83 Przykład kontrybucji: Jan Kowalski (a, e), Stefan Nowak (b, c), Jan Sosnowski (d, f) (a) koncepcja (b) opracowanie wniosku grantowego (c) zebranie materiału do badań (d) badania laboratoryjne (e) statystyka (f) opracowanie tekstu i piśmiennictwa Redakcja wymaga ponadto określenia źródła finansowania publikacji, wkładzie instytucji naukowo-badawczych, stowarzyszeń i innych podmiotów (zasada financial disclosure). Redakcja stale monitoruje i dokumentuje wszelkie przejawy nierzetelności naukowej, zwłaszcza łamania i naruszania zasad etyki obowiązujących w nauce. Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 84-87 www.environmental-medicine-journal.eu www.medycynasrodowiskowa.pl Instructions for contributors GENERAL BACKGROUND OF PUBLICATIONS “Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine” Journal publishes manuscripts concerning environmental risk factors also related to work place and impact on human health and environment. Merits of the manuscripts should cover the following areas: environmental medicine and environmental health with elements of occupational medicine, environmental toxicology, chemistry, microbiology and environmental engineering, environmental paediatrics, allergology in environmental aspect, health policy and public health. Publications can be of original, review and case reports character: l ordered by the editors concerning aforementioned subject matter; l reports and handouts from Polish Society of Environmental Medicine activity, Institute of Occupational Medicine and Environmental Health and other institutions; l letters to the editors. Manuscripts published in the journal are property of Polish Society of Environmental Medicine and Institute of Occupational Medicine and Environmental Health. Manuscripts not approved for printing by the editors will be returned only upon the authors request. The editors will accept manuscripts in English in the first order. Publishing in “MŚ-EM” is free. The journal is printed on acid-free paper. Manuscripts sent to the editors should contain: 1. Covering letter (1 copy) sent by e-mail in the form of a scanned document with authors’ signatures or traditional mail in which: u the first author requests the Editorial Office to print the manuscript and suggests the title in the journal. It is unequivocal with the author’s formal agreement to publish manuscript and handling over publishing rights. The publisher acquires on the principle of exclusiveness the whole of the copyrights for the manuscripts publishing including the right for printing in the form of electronic files and also in Internet; u The author indicates the title of the manuscript and full names of co-authors; u The author provides a statement that the manuscript has not been published elsewhere and was not submitted completed or in part to another editorial office; u The author confirms that the manuscript approved for printing will not be published (completed or in parts) in other publishers in Poland or abroad without obtaining a written consent from editorial office of “Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine”; u The author provides a statement that all coauthors are aware and approve of the content of the text received; u The author provides a statement that individuals involved in the research had no relationships with the third parties which might influence the objective interpretation of the findings (lack of conflict of interests); u Signature accompanied by the academic degree and the post. 2. Text in English and/or Polish – 1 copy; – Electronic form of the manuscript by enclosing a compact disc with the manuscript and submitting it online to the editorial office address: [email protected]; or in case of traditional mail by enclosing the text on electronic files (CD). Editorial Office address: Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego Redakcja Czasopisma Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine ul. Kościelna 13 41-200 Sosnowiec [email protected] TECHNICAL REQUIREMENTS FOR PUBLICATION The editorial office accepts the manuscripts of A4 in double spacing sent in one copy in Microsoft WordTM on one side with a 4 cm margin on the left side: 60 characters in one line and 30 lines on one page. The volume of original contributions and review articles should not exceed 20 pages and case studies 10 pages (including abstract in Polish and English, references, tables and figures). Manuscripts sent for publication to “Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine” automatically indicate that the manuscript has not been submitted to any other journal for publication. Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 www.environmental-medicine-journal.eu Manuscripts describing experiments on human subjects and those which may include any risk should be approved by regional Bioethical Commission. The manuscripts presenting survey findings on animals including risk elements must receive permission from Ethical Commitee for Animal Experiments. Manuscripts should be structured as following 1. The title page containing: – Title of the manuscript in Polish and English; – Full names of the authors; – Full affiliation of the authors: names of departments in which the work has been performed and the name of the Institute in which the departments function, academic degrees, initials of the first name and full last name of the head of the department and also the director of the Institution; – Contributions; – Address for correspondence (usually the address of the first author ) with telephone number and e-mail address. 2. Abstract in Polish and English (200–250 words) with full names of authors, title of the manuscript and key words underneath (3-5 index terms or key words in Polish and English describing the content of the manuscript contained in Medical Subject Headings – MeSH). In case of original works abstract should contain short description of the objective, methods, findings and conclusions according to the main content of the manuscript. 3. Text in original works should be divided into following sections: – Introduction must be concise and present the issue in the context of current state of knowledge and clearly formulate the objective (hypothesis and research problem); – Materials and methods should present all crucial elements of the study report and data analysis. It is recommended to use metric (SI). Abbreviations of specific terminology should be indicated in parenthesis following the full name and then be used in the text; – Findings should include information which will enable the reader (regardless of the section “Discussion”) to keep up with the course of study and the verification of conclusions drawn up by the authors. Tables should be numbered with Roman numerals (Tab. I, II, III). Title of the table (compulsory in Polish and English) should be 85 placed directly above the Table. If necessary explanations should be placed under the Table enabling unmistakable interpretation of its content and explaining used acronyms. Cross reference in the text for tables should be of Roman numerals (Tab. I, II, III) cross reference for Figures should be of Arabic numerals (Fig. 1, 2, 3). Figures (in jpg or tif format) only in black and white should be developed with computer technique or copied on photographic glossy paper showing the figure numeral underneath (Arabic numerals Fig. 1, 2, 3) and the name of the figure (compulsory in Polish and English); Tables and figures should be eligible and comprise data allowing for complete understanding of presented results (informative title, clarification of the abbreviations applied, and indication of statistical tests results). Figures can not copy information from the tables; – Discussion should include critical review of the findings in relation to the objective of the research. One should avoid duplication of research findings and aim for the most important perceptions essential, according to the authors, differences, dependencies, trends, etc. enabling verification of adopted hypothesis in case of original contributions. Discussion must include the current knowledge within the topic of the manuscript supported by data from references; – Conclusions concisely formulated, research conclusions (without copying research findings); – Acknowledgment (not obligatory) should emphasize the input of all individuals who assisted in carrying out research and who can not be incorporated into the team of authors (i.e. assistants, technicians, heads of units providing only general support. 4. Text in review articles: – The introduction must be concise present the issue in the context of current scientific knowledge and formulate explicitly the objective of the study (hypothesis, research problem); – Sections of the main text; – Conclusions – summarizing the problem. 5. List of references: this section should contain all references cited in the text in order of citation and not in alphabetical order of authors’ surnames. In the text one should mark the right position of references by indicating the number in square brackets at the end of a sentence in which appropriate positions are cited. 86 Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 www.environmental-medicine-journal.eu One should keep the given format below: – for manuscripts from journals (one should apply abbreviations of journals’ titles according to Index Medicus; Each reference should contain year of publication, volume number, numbers of the first and last pages) according to the examples of references listed below: Samet J.M.: A historical and epidemiologic perspective on respiratory symptoms questionnaires. Am J Epidemiol 1978; 108: 435–445. – for books the title should be followed by the name of publishing company, place, year of issue and a page or pages for example: Cotes J.E.: Lung Function. Assessment and Application in Medicine. Fifth Ed. Blackwell Scientific Publications, Oxford 1993: 445. – for chapters and manuscripts in books an author should be indicated and chapter title and farther like for books for example: Balmes J.R.: Outdoor air pollution (w:) Harber P., Schenker M.B., Balmes J.R. (ed.): Occupational and Environmental Respiratory Disease. Mosby Year Book, Inc., St.Louis 1996: 808–826. Please reveal maximum three first authors of the cited manuscript followed by “et.al”. The list should not exceed 30 entries in case of review and original articles and in case of casuistic articles 15 entries. REVIEWING PROCEDURE The manuscripts submitted to the editors are reviewed by the editor in chief, thematic editor and secretary of the editorial office under merits and formal context. Any article which does not meet the requirements and/or does not fall within thematic scope of the journal will be returned to the author without being reviewed. The editors reserve the right to make necessary changes and abbreviations without notifying the author(s). Upon acceptance the manuscript is forwarded for merits review to two independent reviewers outside the author’s workplace. In case of texts in a foreign language at least one of the reviewers is affiliated to a foreign institution other than author’s nationality. Authors and reviewers do not know their names therefore the standard double-blind review is preserved. In case when the review is concluded with clear statement to reject the manuscript (final conclusion of merits reviewer reads as follows: “should be rejected as not qualifying for publication”, the author is informed accordingly and the publication is withhold. When the manuscript obtains a positive opinion (the final conclusion of the reviewer is: “qualified for publication in the form sent for the review” should be returned to the author to make necessary corrections and amendments recommended by the reviewers and then published without another review; should be returned to the author to introduce amendments recommended by the reviewers and then published after another review). At that moment the manuscript is sent to other reviewers: statistic and language. After each stage of the review the manuscript is submitted to the authors to let them introduce amendments according to tips of the reviewer. In case of lack of reply the reviewing procedure is stopped. Upon acceptance of a manuscript for publication in “Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine” the first author receives the galley proof which after introducing any necessary corrections should be returned to the editors within three days. Otherwise the manuscript will be published in the form sent for correction. More information is available from the editors. GHOSTWRITING AND GUEST AUTHORSHIP Ghostwriting is when important contribution was put in creating of a publication without the name of the ghostwriter being disclosed as one of the authors or without his role played in acknowledgements of the publication. Guest authorship occurs when the author’s contribution is very little or not at all and even though he/she is the named author/co-author of the publication. Both phenomena are a manifestation of scientific negligence and all detected cases will be brought into the open including the informing of proper parties (institutions employing the authors, scientific societies, scientific editors associations, etc). Counteracting them the editors demand from the authors that they reveal the input of individual authors in the publication (i.e. information who is the author of concept, provisions, methods, protocol and so forth). The primary author bears the responsibility for the submitted manuscript. Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4 www.environmental-medicine-journal.eu Example of contribution: Jan Kowalski (a, e) Stefan Nowak (b, c) Jan Sosnowski (d, f) (a) concept (b) drawing up the grant application (c) gathering material for studies (d) laboratory tests (e) statistics (f) drawing up the text and references 87 The editors requires the sources for financing, the input of research bodies associations and others entities (“financial disclosure”). The editors monitor and record any aspects of scientific negligence particularly the breaking and violating of ethical principles mandatory in science.