728
.pdf18 |
|
|
|
|
16,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
3,23 |
|
4 |
|
|
|
|
|
2,85 |
||
4 |
1,26 |
0,38 |
2,68 |
0,93 |
|
|
|
|
|||||
1,22 |
|
|
|
0,81 |
|
0,9 |
2 |
0,31 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
0 |
|
|
|
|
|
|
ДК/SH |
МДА/SH |
ДК/КАТ |
МДА/КАТ |
ДК/Г-6-Ф |
МДА/Г-6-Ф |
"устойчивые" "неустойчивые"
Рис. 3.2. Отношение «продукты ПОЛ/антиоксиданты» у «устойчивых» и «неустойчивых» к воздействию вибрации лиц
Следует отметить, что у заболевших в более поздние сроки также имела место интенсификация ПОЛ, но у больных с ранними сроками формирования ВБ она была более выраженной.
Зависимости сроков развития ВБ от состояния системы гемостаза не обнаружено, за исключением содержания оксида азота по уровню нитритов в моче, которое у больных с ранним развитием ВБ не отличалось от нормативных значений, а у других лиц было достоверно снижено. Вероятно, достаточно высокий уровень NO отражает напряжение в системе гемостаза: повышенный синтез эндотелиального фактора релаксации является ответом на усиление процессов агрегации и направлен на повышение тромборезистентности и регуляцию тонуса сосудов. Истощение же синтеза NO происходит в более поздние сроки по мере увеличения длительности контакта с вибрацией.
У больных с ранними сроками развития ВБ наблюдались также более выраженные нарушения функционального состояния эритроцитов в виде более высокого содержания в них метгемоглобина и снижения активности Mg-АТФ-азы, что, в свою очередь, является отражением выраженности мембранопатологического процесса и является одной из причин развития гипоксии в тканях.
Исследование окислительного метаболизма нейтрофилов показало, что показатели НСТ-теста у больных с ранним и поздним развитием достоверно не различаются между собой. Снижение процента активных
73
клеток и ИАН в средние сроки развития болезни свидетельствуют о том, что активность нейтрофилов является фазной и подчиняется механизмам адаптации. Об этом же свидетельствуют данные литературы [Гоголева О.И., Малютина Н.Н., 2000] о фазности окислительных процессов в лейкоцитах по результатам эксперимента.
При исследовании клеточного иммунитета у больных с ранними сроками развития ВБ наблюдались изменения, которые можно охарактеризовать как иммунодефицитное состояние, особенно ярко проявляющееся при воздействии локальной вибрации (табл. 3.14).
Таблица 3.14
Состояние клеточного иммунитета у больных ВБ от воздействия локальной вибрации с различными сроками развития
Показатель |
Стаж до установления диагноза ВБ |
р |
р |
р |
||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
1–2 |
1–3 |
2–3 |
||
более 15 лет |
11–15 лет |
менее 10 лет |
||||||
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Лейкоциты, 109/л |
6,1±0,18 |
6,2±0,23 |
6,9±0,28 |
> 0,05 |
< 0,05 |
> 0,05 |
||
Лимфоциты, % |
34,6±0,94 |
34,7 |
±1,03 |
34,1±1,03 |
> 0,05 |
> 0,05 |
> 0,05 |
|
тЕ-РОК(абс.) |
1538,8±234,5 |
950,2 |
±154,3 |
612,3±53,6 |
< 0,05 |
< 0,001 |
< 0,05 |
|
тЕ-РОК |
50,6±3,26 |
42,7 |
±3,52 |
37,4±2,99 |
> 0,05 |
< 0,01 |
> 0,05 |
|
рЕ-РОК |
22,8±2,76 |
20,8 |
±3,17 |
21,0±1,98 |
> 0,05 |
> 0,05 |
> 0,05 |
|
вЕ-РОК |
32,8±3,75 |
34,8 |
±4,14 |
36,9±3,04 |
> 0,05 |
> 0,05 |
> 0,05 |
|
ПФТ |
0,62±0,07 |
0,57 |
±0,08 |
0,34±0,04 |
> 0,05 |
< 0,01 |
< 0,01 |
|
ИРИ |
1,03±0,21 |
0,78 |
±0,15 |
0,66±0,08 |
> 0,05 |
> 0,05 |
> 0,05 |
Так, на фоне более высокого (в пределах нормы) общего количества лейкоцитов у больных с ранним развитием ВБ было отмечено достоверно более низкое абсолютное и относительное количество Т-лимфоцитов и более низкий показатель функции тимуса по сравнению с группами лиц, имеющих развитие ВБ в поздние сроки. При этом значения были ниже физиологических норм.
У больных с формированием ВБ в средние сроки наблюдалось снижение абсолютного количества Т-лимфоцитов, которое, однако, не выходило за рамки нормативных значений.
Результаты наших исследований не противоречат данным литературы об уменьшении количества циркулирующих Т-лимфоцитов, особенно чувствительных к действию вибрации, у больных ВБ и возможной предрасположенности к иммунным нарушениям у некоторой части лиц [Ляпин М.Г., 1999], в особенности при выраженных и стойких проявлениях основного патологического процесса. Вторичная иммунодепрессия при вибрационном стрессе рассматривается как следствие повышенного стероидогенеза в клетках коры надпочечников [Гоголева О.И., Малютина Н.Н., 2000]. Считается, что воздействие интенсивной
74
локальной вибрации, вызывая микротравматизацию тканей, дистрофические и дегенеративные процессы, способствует приобретению измененными структурами антигенных свойств [Ляпин М.Г., 1999], способствуя развитию аутоиммунных реакций. При вибрационном воздействии не только уменьшается количество хелперных популяций, но и снижается их чувствительность к стимулирующему действию антигена. Механизм супрессорного ответа остается недостаточно выясненным. Полученные нами данные о выраженности иммунодефицитного состояния по показателям клеточного иммунитета у больных с ранними сроками развития ВБ отражают неспецифические индивидуальные реакции на вибрационное воздействие.
При анализе гормонального статуса у больных ВБ с различными сроками развития в целом достоверных различий не обнаружилось. Большинство авторов отмечает фазность реакций нейроэндокринной системы в ответ на вибрационный стресс. Возможно, этим и объясняется отсутствие различий между обследуемыми группами больных, так как сроки протекания фаз могут быть разными у каждого конкретного больного и зависят от конституции человека.
Исследование метаболизма соединительной ткани (содержание гликозаминогликанов по присутствию уроновых кислот (УК) и сульфатированных ГАГ (SГАГ), концентрацию оксипролина (ОП) и активность ферментов лизосом: гиалуронидазы (ГИА), N-ацетил-β-D- глюкозоминидазы (АГА), катепсина Д (КД), кислой фосфатазы (КФ)), что у больных ВБ наблюдаются активные метаболические процессы, которые зависят от степени заболевания.
Анализ результатов исследования показал значительное повышение уровня ГАГ (на порядок) уже у «практически здоровых» рабочих виброопасных профессий, тенденцию к возрастанию соотношения УК/SГАГ, т.е. возрастание удельного веса уроновых кислот и снижение степени сульфатированности (табл. 3.15).
Таблица 3.15
Содержание ГАГ в сыворотке крови у рабочих виброопасных профессий и больных ВБ
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Показатель |
Контрольная |
Здоровые рабочие |
Больные ВБ |
р |
р |
р |
|
группа |
|
|
1–2 |
1–3 |
2–3 |
|
n = 136 |
n = 23 |
n = 147 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УК, мг/л |
25,1±0,77 |
595,9±194,1 |
604,3±76,3 |
< 0,01 |
< 0,01 |
> 0,9 |
SГАГ, мг/л |
51,2±1,12 |
311,2±96,3 |
467,3±52,3 |
< 0,01 |
< 0,01 |
> 0,9 |
УК/ SГАГ |
1,99±0,42 |
2,49±0,51 |
1,78±0,15 |
> 0,01 |
> 0,01 |
> 0,9 |
|
|
|
|
|
|
75 |
УК стимулируют рост и размножение клеток, участвуют в регуляции проницаемости, что в конечном итоге направлено на поддержание гомеостаза в условиях вибрационного стресса, поэтому мы расцениваем данную реакцию как адаптивно-компенсаторную. Об этом свидетельствует также снижение активности лизосомальных ферментов, в частности катепсина Д и кислой фосфатазы (рис. 3.3), и снижение выведения ГАГ с мочой (рис. 3.4).
1,6 |
|
16 |
1,4 |
|
14 |
1,2 |
|
12 |
1 |
|
10 |
0,8 |
|
8 |
0,6 |
|
6 |
0,4 |
|
4 |
0,2 |
|
2 |
0 |
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
КФ, мкМ/л час |
КD, мкМ/л час |
Рис. 3.3. Активность лизосомальных ферментов у лиц контрольной группы, здоровых рабочих виброопасных профессий и больных ВБ
Другими словами, все процессы в данном случае направлены на повышенную наработку гликозаминогликанов, в особенности уроновых кислот.
Таким образом, как у здоровых рабочих виброопасных профессий, так и у больных ВБ по сравнению с контрольной группой отмечено значительное повышение уровня ГАГ в сыворотке крови, но при этом у больных наблюдались более высокие значения сульфатированных ГАГ. При этом усиливались процессы катаболизма, значительно возрастала активность лизосомальных ферментов, повышалось выведение ГАГ с мочой. Эти реакции являются отражением активных фибропластических процессов.
76
6
5
4
3
2
1
0
1 |
2 |
3 |
мг/ мл
Рис. 3.4. Содержание ГАГ в моче у лиц контрольной группы – 1, здоровых рабочих виброопасных профессий – 2 и больных ВБ – 3
При анализе метаболизма СТ у больных с различными сроками формирования ВБ было обнаружено, что наиболее низкая продукция ГАГ наблюдается у лиц с ранними сроками развития заболевания (табл. 3.16).
Таблица 3.16
Содержание ГАГ в сыворотке крови у больных ВБ с различными сроками развития
Показатель |
Стаж до установления диагноза ВБ |
р |
р |
р |
|||
|
|
|
|||||
|
|
|
1–2 |
1–3 |
2–3 |
||
более 15 лет |
11–15 лет |
менее 10 лет |
|||||
|
|||||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
УК, мг/л |
768,3±112,5 |
531,5±130,8 |
160,8±62,1 |
> 0,05 |
< 0,01 |
< 0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SГАГ, мг/л |
630,0±82,3 |
370,0±79,9 |
130,2±40,1 |
< 0,05 |
< 0,01 |
< 0,05 |
|
УК/ SГАГ |
1,64±0,21 |
1,76±0,17 |
1,68±0,38 |
> 0,05 |
> 0,05 |
> 0,05 |
Этот факт является свидетельством адаптивного значения ГАГ при вибрационном стрессе. Вероятно, у лиц с высокой индивидуальной чувствительностью к вибрационному воздействию повышение продукции УК даже в 6,4 раза и SГАГ в 2,5 раза является недостаточной для ком-
77
пенсации возникающих нарушений, что приводит к раннему развитию заболевания.
Уровень гистамина в крови в целом у больных ВБ был достоверно выше, чем у здоровых рабочих, что согласуется с данными литературы о повышении сосудисто-соединительнотканной проницаемости у больных ВБ под влиянием гистамина. Однако выраженных различий в содержании гистамина в крови у лиц с различными сроками развития ВБ, а также у носителей различных фенотипов групп крови систем АВО, MN и Р не выявлено.
Нами проведено изучение количественного содержания макро- и микроэлементов в волосах больных ВБ и сопоставление полученных данных с известными представлениями о нарушениях гомеостаза при воздействии вибрации. Отклонения в содержании элементов представлены на рис. 3.5. Обращает на себя внимание прежде всего дефицит меди, который наблюдался у больных ВБ в 100 % случаев, тогда как в контрольной группе – 44 %. Отклонения в содержании фосфора и кальция встречались в 22 % случаев (в контроле соответственно – в 12,1 % и 7 %). Отклонения в содержании токсичных элементов (свинца, никеля и алюминия) встречались в единичных случаях, по остальным элементам выраженных отличий от популяционных не наблюдалось.
Следовательно, для больных ВБ наиболее характерным является дефицит меди, который был не столь значительным, но наблюдался у всех без исключения больных.
Дефицит меди у больных ВБ может являться отражением ключевых патогенетических механизмов развития вибрационной болезни – гормональных нарушений, депрессии антиоксидантной системы, активации перекисного окисления липидов и патологии соединительной ткани, способствуя формированию синдрома регенераторно-пластической недостаточности.
Таким образом, у больных вибрационной болезнью в 100 % случаев обнаружен дефицит меди, отражающий нарушения в соединительной ткани, щитовидной железе и системе эндогенных антиоксидантов. У 22 % больных вибрационной болезнью выявлен дисбаланс кальция и фосфора, отражающий состояние костной ткани. Дефицит меди отрицательно сказывается на состоянии соединительной ткани, так как ионы меди необходимы для построения ее важнейшего белка – эластина [Гичев Ю.П., 2000]. Наши исследования показали значительные нарушения метаболических процессов в соединительной ткани, что, возможно, связано с влиянием производственной вибрации на содержание меди в организме, дефицит которой может являться одним из пусковых механизмов этих нарушений.
78
a)
б)
ПопуляцияА) Новосибирскаяжителей г. Нповосибирскапуляцияцеломв целом
(по данным А.В. Скального, 2000)
(по данным А.В.Скального, 2000)
СuCu
Al 100% Fe
Ni |
80% |
Na |
|
60% |
|||
|
|
40%
Pb P
20%
0%
Cr Ca
Mn |
Zn |
Se |
K |
Si |
Mg |
Б)Больныевибрационнойболезньюболезнью
Сu
Al |
100% |
Fe |
|
90% |
|||
Ni |
80% |
Na |
|
70% |
|||
|
|
||
|
60% |
|
|
|
50% |
|
|
Pb |
40% |
P |
|
30% |
|||
|
20% |
|
|
|
10% |
|
|
|
0% |
|
|
Cr |
|
Ca |
|
Mn |
|
Zn |
Se K
Si Mg
Рис. 3.5. Дисбаланс макро- и микроэлементов в волосах у жителей Новосибирска в целом – а и больных ВБ – б
79
Помимо этого, недостаток меди может сказываться на функции щитовидной железы, приводя к гипотиреозу [Скальный А.В., 1999]. По нашим данным, у больных ВБ наблюдалось снижение концентрации гормонов щитовидной железы, в особенности Т4, содержание которого достоверно снижалось с прогрессированием заболевания. Низкие концентрации гормонов щитовидной железы, несмотря на стимулирующие сигналы гипофиза (повышение уровня ТТГ) могут быть обусловлены невозможностью полноценного синтеза в условиях дефицита меди в организме. Кроме того, медь, являясь составным компонентом супероксиддисмутазы – основного фермента эндогенной антиоксидантной системы организма, принимает участие в регуляции равновесия в системе «перекисное окисление липидов – антиоксиданты». Нарушение этого равновесия у больных ВБ, подтвержденное многочисленными исследованиями [Сухаревская Т.М. и др., 2000], также может быть связано с дефицитом меди в организме.
Таким образом, дефицит меди у больных ВБ является отражением ключевых патогенетических механизмов развития вибрационной болезни – гормональных нарушений, депрессии антиоксидантной системы, активации перекисного окисления липидов и патологии соединительной ткани, способствуя формированию синдрома регенераторно-пластичес- кой недостаточности.
Обнаруженный у части больных ВБ незначительный дисбаланс фосфора и кальция выражался в снижении концентрации первого в 1,1 раза на фоне повышения уровня второго в 1,2 раза. Как известно, эти два элемента тесно связаны в своем обмене и играют важную роль в формировании костной ткани [Скальный А.В., 1999], в то же время избыток кальция может приводить к дефициту фосфора, что и проявлялось у больных ВБ. Выявленный дисбаланс соответствует данным о снижении минеральной плотности костей и функциональной перестройке костной ткани, в особенности периферического скелета, у больных ВБ [Дмитрук Л.И. и др., 1999].
Однако дисбаланс кальция и фосфора обнаружен менее чем у трети больных, поэтому не может служить маркером заболевания и, скорее всего, в большей степени зависит от индивидуальных особенностей реагирования на воздействие производственной вибрации.
С целью выяснения патогенетических особенностей раннего развития ВБ у обладателей наиболее опасных маркеров риска – фенотипа MN и «неустойчивого» соматотипа нами проанализированы особенности реакций гомеостатических систем у больных, обладателей этих маркеров.
Анализ состояния гомеостаза у обладателей фенотипа MN – наиболее опасного в плане раннего развития болезни по сравнению с другими фенотипами этой системы показал, что на фоне тенденции к интенсификации ПОЛ и снижению антиоксидантов у этих больных наблюдалось достоверное увеличение скорости агрегации тромбоцитов на универ-
80
сальный индуктор, снижение АТ-III и повышение величины гематокрита. Наблюдалось также накопление внутриклеточного натрия.
Таким образом, не отрицая участия прочих универсальных механизмов вибрационного повреждения у больных с фенотипом MN, мы предполагаем, что ведущими факторами у этих больных являются прежде всего ранние нарушения в системе сосудисто-тромбоцитарного гемостаза на фоне снижения антиагрегантного потенциала.
Наиболее выраженные и многочисленные отличия практически по всем изученным системам, за исключением системы гемостаза, наблюдались у представителей «устойчивых» и «неустойчивых» соматотипов. Так, у представителей «неустойчивого» типа телосложения в отличие от «устойчивого» наблюдалась более выраженная активация процессов ПОЛ, что выражалось в достоверно более высоком содержании ДК и МДА эритроцитов и ДК плазмы крови, снижении активности глюкозо-6- фосфатдегидрогеназы при тенденции к снижению уровня SH-групп. Отношение «прооксиданты/антиоксиданты» было также достоверно повышенным. Отличия функционального состояния эритроцитов были наиболее четкими: достоверное повышение концентрации метгемоглобина, снижение активности Mg- и Na,К-АТФ-азы с накоплением внутриклекточного натрия. Уровни УК и SГАГ у «неустойчивых», хотя и значительно превышали контрольные значения, тем не менее были достоверно ниже, чем у «устойчивых» лиц, наблюдалось снижение отношения УК/SГАГ, повышение активности ферментов – катепсина Д и N- ацетилглюкозоминидазы, уровня гистамина. Состояние системы гормональной регуляции отличалось повышенным содержанием кортизола, иммунореактивного инсулина и тироксина, диссоциацией лютеинизирующего гормона и тестостерона.
Множественность нарушений практически по всем изучаемым показателям у больных с «неустойчивым» типом телосложения затрудняют выделение какой-либо преимущественно поражаемой системы.
Полученные новые данные позволили нам дополнить представления о патогенезе ВБ участием гистамина и метаболитов СТ и представить схему раннего развития ВБ в следующем виде (рис. 3.6). Под влиянием вибрационного стрессирующего фактора активируется система «гипоталамус – гипофиз – кора надпочечников» и запускается каскадообразный механизм усиления биохимического сигнала от центра к периферии, гормоны и образующиеся биологически активные вещества модулируют работу различных систем и органов [Гоголева О.И., Малютина Н.Н., 2000]. Отсутствие различий в уровнях гормонов у лиц с разными сроками развития ВБ дает нам основание полагать, что это звено стресс-реакции имеет место у всех работающих в условиях производственной вибрации, независимо от принадлежности к тому или иному
81
генетическому или морфоконституциональному типу. Происходит нарушение минерального баланса, что у некоторой части лиц выражается в дисбалансе кальция и фосфора, ведущего к нарушению минеральной плотности костей, в особенности периферического скелета [Дмитрук Л.И. и др., 1999]. Практически у всех больных, как показали наши исследования, развивается дефицит меди. Хотя, возможно, что дефицит меди является одним из первичных факторов, и ВБ развивается именно у лиц, имеющих этот дефицит.
Под влиянием гормональных факторов, прямых цитопатических воздействий [Сухаревская Т.М. и др., 2000], а также, возможно, дефицита меди, как составной части фермента супероксиддисмутазы [Гичев Ю.П., 2000], снижается активность антиоксидантной системы и происходит активация процессов перекисного окисления липидов.
Не отрицая роль интенсификации ПОЛ как одного из ключевых звеньев патогенеза ВБ [Потеряева Е.Л., 1999; Сухаревская Т.М. и др., 2000], следует отметить, что выраженность этих процессов различна у больных с ранним и поздним развитием болезни и является наибольшей у лиц грудного и неопределенного соматотипов. Изменение окислительного метаболизма наблюдается, как показывают наши и другие исследования, в эритроцитах, тромбоцитах, нейтрофилах, усиливается прооксидантная активность сыворотки крови [Герасименко О.Н., 2000]. Окислительный стресс участвует в повреждении эндотелия, что приводит к усилению агрегационной активности тромбоцитов, снижению концентрации АТ-III и изменению агрегатного состояния крови [Сухаревская Т.М. и др., 2000], что особенно ярко проявляется у больных, имеющих группу крови MN. Мы полагаем, что у обладателей фенотипа MN это звено играет ведущую роль в развитии гипоксии и формировании синдрома регенераторно-пластического дефицита.
У лиц с ранним развитием ВБ, группу которых составили исключительно представители грудного и неопределенного типов телосложения, был повышен уровень гистамина в крови. Накопление гистамина у этих больных может являться ответной реакцией на спазм сосудов. Известно, что гистамин осуществляет автономную регуляцию микроциркуляторной системы, непрерывно синтезируясь внутри клеток микрососудов, скорость его синтеза зависит от условий окружающей среды и подчиняется механизмам адаптации. Местное накопление гистамина у «неустойчивых» больных является физиологической реакцией, направленной на регуляцию тонуса сосудов, так как он рефлекторно расширяет артериолы, прекапилляры и венулы.
82