ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ О ВЛИЯНИИ ГЕКСАМЕТИЛЕНДИАМИНА НА СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТУЮ СИСТЕМУ Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

УДК 612.13/. 17.014.46:547.4 15.1

Канд. мед. наук Г. Е. Верич

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ О ВЛИЯНИИ ГЕКСАМЕТИЛЕНДИАМИНА НА СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТУЮ СИСТЕМУ

Киевский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний

Изучению действия факторов внешней среды на состояние сердечно-сосудистой системы посвящен в последние годы ряд публикации (Ж. И. Абрамова; Н. М. Конча-ловская; А. П. Шицкова и Б. М. Столбун; И. М. Трахтенберг; Г. Е. Верич, и др.). Анализ и обобщение данных гигиенической литературы свидетельствуют о том, что экспериментальных работ по этой проблеме мало. В то же время в производственных и бытовых условиях на функциональное состояние человека, помимо комплекса факторов химической этиологии, действуют и многие другие.

В лаборатории промышленной токсикологии Киевского научно-исследовательского института гигиены труда и профзаболеваний проводятся комплексные исследования по выявлению действия на функцию, метаболизм и структуру миокарда и сосудов вредных химических веществ, различных по механизму действия.

В настоящей работе приводятся данные о действии гексаметилендиамина, который широко применяется в производстве полиуретанов, пластмассовых изделий, эпоксидных смол, отдельных красок, а также как эффективный ингибитор коррозии металлов. Наряду с воздействием этого диамина на организм лиц, работающих с ним, возможно и загрязнение этим токсическим веществом наружного воздуха.

Исследование выполнено на 237 белых крысах-самцах массой 150—230 г. В экспериментальных группах было от 7 до 15 животных. Проведены следующие серии опытов: введение гексаметилендиамина (ГМД) однократно в дозах, равных V10o> V8 и 1 LDs(i; хроническая пероральная затравка животных из расчета l/10o LD50 на протяжении 4 мес, хроническая ингаляционная затравка в течение 4 мес (концентрация ГМД 0,36 мг/м* в 3 раза ниже ныне действующей ПДК), изучение отдаленного действия ГМД на сердечно-сосудистую систему (показателе записывали через 1 и 4 мес после введения Vs LDfi0) и состояния сердца и сосудов через 4 мес после окончания хронического опыта.

Использованы следующие методы определения функционального состояния сердечно-сосудистой системы: апробированный нами метод интегральной реографин для изучения основных параметров центральной гемодинамики (Г. Е. Верич), электрокардиография в 7 отведениях, регистрация и запись системного артериального давления. Для выявления скрытых сдвигов и нарушений функционального состояния сердца и сосудов проведены следующие пробы: ортостатическая, с дозированной динамической мышечной нагрузкой и фармакологическая с внутривенным введением вазопрессина.

Как показали исследования, ГМД при введении LD50 вызывал у белых крыс в сроки от 3 ч до 7 сут следующие изменения: снижение системного артериального давления (САД), замедление частоты сердечных сокращений (ЧСС), повышение как ударного, так и минутного объема крови (УОК и МОК соответственно), уменьшение общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС) и атриовентрикулярной проводимости, увеличение продолжительности желудочкового комплекса и амплитуды зубцов R, Т и S. Кроме того, наблюдались смещение интервала S — Т вверх и вниз от изоэлектрической линии, синусовая аритмия, увеличение продолжительности комплекса QRS, изменение конфигурации зубцов R и Т.

При воздействии на подопытных животных ГМД в дозе V5 LD50 со стороны сердечно-сосудистой системы отмечено следующее: МОК превышал исходный на статистически достоверные величины, САД почти не отличалось от контрольного, ЧСС относительно снизилась, УОК оказался повышен, а ОПСС уменьшено. У всех животных сократилась продолжительность интервала Р — Q, желудочковый же комплекс был увеличен. На ЭКГ во всех отведениях изменялись вольтаж и конфигурация в основном зубцов R и Т. У 1 животного из группы через 7 дней после введения ГМД установлено смещение интервала S — Т вверх от изоэлектрической линии, у 2 — синусовая аритмия. '

При введении животным исследуемого соединения в малых количествах (на уровне Vjoo LDS0) наблюдалось относительное повышение САД, возрастание ЧСС и ОПСС, уменьшение предсердно-желудочковой проводимости, удлинение интервала Q — Т. Вольтаж зубцов ЭКГ мало изменился и лишь зубец Т отличался от контроля.

В течение 4-месячного эксперимента у подопытных животных, которым вводили ГМД в дозе V100 LDs» ежедневно, значительно изменялись и показатели центральной гемодинамики и ЭКГ (см. таблицу). Кроме сдвигов, указанных в таблице, следует отметить значительную индивидуальную вариабельность отдельных показателей. В большей степени это относится к МОК и УОК, САД, ритму сердца, ОПСС. У отдельных животных на ЭКГ во время опыта наблюдались синусовая аритмия, смещение вверх и вниз от изолинии интервала S — Т, нарушение внутрижелудочковой проводимости, выражающееся в зазубренности зубца R. Функциональные нагрузочные пробы поз-

2=

00 оо

£т *

« * *

от^ттоооооо

да д со

+1+Г+ж+1+1 +1 +1 +1+1+1+1+1+1

— О О — оп^ооср^-^оюю - - -00 -Ю 00 СО О СО — — 01СМ

— 00 со о 00 ------

— о о о о о о

___ _ «*« » *

- -СО -СО» * смсрсмемюсм

■ОЧ'П^^ОООООО

+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1 N00011: —пщс — юимя

- - - - ■<»• оо со — с-см — — со

— о> О СО - - - - - -СМ ■«»• 00 -об о о о о — о

— со о со

» 00 «

ш о

— 00 -о - * *

- -ем — • — со — емсоем

ПЧ'СЧОП'МОЧ'ОООООО +1+1+1+1+1+1+1+1+1+1 +1+1 +1+1 •ч-оот»-оос~а;ечсо — см -ч-оо о>

- - -ю -■<»• г-- со — со см — да

— см о о со

СМ Ю О -О) о о о о о о

— со о ю

• • С-

— -ч-о о см

оо см -о - * * * *

- • -О» * МЧ'ММЮЛ

пт-от-сапоооооо +1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1 ■»ооооосоа-м-тооо

- — — 00 СО — СО О» — СО ТГ

СО СО СО О Т см СМ Ю - СО — СО О чг

о о о о — о

* » с> ♦

— « СО© 00

о> - о - »•»■»♦.*

- -со -со » см - —

ПЮИОПМЧ'Ч'ОООООО +1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1 0100 —ТГ01 —СОЧЧО!^ —О) —

- - --ч-оосо —сосм —— ч-см со см о со -- - -_-СО См Ю -— ©ООО— о

— со о со

СМ (- — т

— — -о - * „ * * *

- -СМ -00 » — 00 СМ — ю см ЙЮИО«П*ПОООООО

+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1 тоососмтосмосоооюоо

- - -— -ю оо со ем а> со <м о со оио-* - - - - - -тгсою -г- оооо — о

— со о см

СО

тоо см о

СО СО СМ О СО ст> ю

- - - - от —оср —

оп-сото - — о о о о о о

+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1

емоосмсо-<г-ч-ооюсмем-<гсосм - ю — сп ем_—о со

о о о о — о

- - -ю ем ю — о т см ем - 05

-Ч-Сч-

О V

2 ^ ^ = = • >>©

= (- х о

— а о о = Ч ¡5 2 2

аз т т со "5 аэ - - . -ОСУ*-, и Ж г 2 т. г

0<и0С 1 I - с с с > ? >

ю о

о V о.

волили выявить сдвиги и нарушения в тех случаях, когда исходные данные не отличались от контрольных. Наиболее показательной оказалась проба с внутривенным введением вазопрес-сина (см. рисунок).

В целом хроническое действие ГМД на функциональную картину сер/ечно-сосудистой системы подопытных животных выражалось в лабильности сосудистого тонуса с преобладанием 'гипертензивных реакций, усилении влияния на сердце вегетативной нервной системы, ее симпатического отдела, усилении сократительной функции миокарда, нарушении возбудимости и проводимости сердечной мышцы. Можно при этом предположить и прямое действие ГМД на сосудистую стенку и гладкие мышцы сосудов, в частности коронарных.

Наиболее характерные изменения деятельности сердца в результате предпринятого ингаляционного эксперимента произошли в конце 4-го месяца затравки. МОК возрос на 8,2 мл/100 г. Увеличились также УОК и сердечный индекс. САД было ниже исходного на 10,5%. ЧСС оказалась несколько повышена. Значительно уменьшилось ОПСС — к концу исследования оно составляло лишь 81% от исходного. На ЭКГ выявлялись следующие нарушения: увеличение продолжительности интервала (2 — Т, некоторое снижение вольтажа зубцов. У всех подопытных крыс наблюдалось смещение интервала 5 — Т вверх от изоэлектричес-кой линии. Во время ортостати-ческой пробы реакции, наиболее отличающиеся от таковых у контрольных животных, произошли в отношении МОК. САД, ритма сердца, ОПСС, УОК, атриовен-. трикулярной проводимости. После мышечной нагрузки неадекватно примененной пробе изменялись МОК и УОК, ЧСС, ОПСС. атриовентрикулярная проводимость, вольтаж зубцов £ и Т. После введения вазопрессина САД увеличилось всего на 7%, а ОПСС — на 26%, в то время как в контроле эти показатели были 19 и 45% соответственно.

В отдаленные сроки после введения ГМД в дозе г/ь ЬО80 однократно и через 4 мес после окончания хронического опыта также наблюдались изменения по сравнению с контролем. Особенно четко сдвиги показателей центральной гемодинамики и ЭКГ проявлялись на фоне функциональных нагрузочных проб. Наибольшие отличия при этом имели

показатели МОК и УОК, ОПСС, САД и ЧСС.

Таким образом, исследования показали, что ГМД в условиях острого и хронического воздействия оказывает выраженное влияние на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, изменяя центральную гемодинамику и биоэлектрическую активность миокарда. При этом ГМД вызывает нарушения функциональной деятельности сердца и сосудов и в отдаленные сроки после воздействия.

Следует особо подчеркнуть,« что даже в концентрации 0,36 мг/м3, т. е. на уровне, в 3 раза более низком, чем ранее утвержденная ПДК, ГМД вызывает в условиях 4-месячного эксперимента заметные сдвиги и нарушения деятельности сердца и сосудов. Особенно отчетливо выявляемые в опытах нарушения функции миокарда и сосудов наблюдались на фоне примененных функциональных нагрузочных проб.

Показательно, что в условиях длительной ингаляционной затравки ГМД нередко выявлялись сдвиги и нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы, в то время как изменения показателей, характеризующих деятельность других органов и систем (функция почек, содержание фагоцитирующих нейтрофилов в сыворотке крови, фагоцитарный индекс, коэффициенты массы печени и почек, морфологический состав крови, фагоцитирующая активность нейтрофилов и др.), либо отсутствовали, либо после кратковременного периода исчезали.

Именно это обстоятельство обусловило преимущественную ориентацию на сердечно-сосудистые сдвиги и нарушения как лимитирующие при определении порога хронического действия на уровне 0,36 мг/м3. Полученные нами данные в комплексе с результатами экспериментальных наблюдений, предпринятых в тех же и аналбгич-ных опытах по изучению влияния ГМД на показатели, характеризующие состояние других органов и систем, позволили экспериментально обосновать необходимость пересмотра ныне действующей ПДК данного вещества. С учетом также данных, полученных в процессе клинических наблюдений за работающими с ГМД сотрудниками отдела гигиены труда и профпатологии Рижского медицинского института, была рекомендована и принята новая ПДК его в воздухе рабочей зоны, равная 0,1 мг/м3, т. е. в 10 раз ниже ныне действующего норматива.

Таким образом, удалось не только снизить ПДК этого высокотоксичного соединения (I класс опасности) до величины, гарантирующей безопасность работающих, но и устранить неоправданный разрыв (в 1000 раз) между ранее действующим нормативом для воздуха производственных помещений и ПДК этого соединения в атмосферном воздухе. Не исключено, что целесообразным было бы в настоящее время проверить надежность последнего также с использованием в качестве лимитирующего показателя изменения со стороны сердечно-сосудистой системы.

ЛИТЕРАТУРА

Абрамова Ж. И. — В кн.: Вопросы гигиенического нормирования при изучении отдаленных последствий воздействия промышленных веществ. М.. 1972, с. 167—175. Верич Г. Е. — Гиг. труда, 1975, № 9, с. 59—61.

Сердечно-сосудистая система при действии профессиональных факторов. Под ред.

Н. М. Кончаловской. М., 1976. Трахтенберг И. М., Тычинин В. А., Верич Г. Е.— В кн.: Всесоюзная науч. конф.:

Новейшие вопросы гигиены применения пестицидов. Киев, 1975. , Шицкова А. П., Столбун Б. М. — В кн.: Изучение действия факторов внешней среды на состояние сердечно-сосудистой системы. М., 1976, с. 5—9.

Поступила 17/1 1978 г.

¡60 во 800

140 70 700

120 SO 600

too 50 500

во 40 400

во ЗО 300

40 2D 200

«т н

5 S

САД

МОК

ОПСС

15с 1мин 2мин Змии

Изменение САД (в мм рт. ст.), МОК (в мл/мин на 100 г) и ОПСС (в тыс. дин- с- см~6/ 100 г) у белых крыс в конце 4-месячного эксперимента в динамике фармакологической пробы. О — опыт; К — контроль.