CC BY
16
ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
The role of vascular necrosis in development of hemorrhages in the stomach mucous coat in hypothermia
Experimental modeling of hypothermia was carried out on the rats to study the mechanism of hemorrhage in the mucous coat of the stomach in general supercooling. Representation of Wischnewsky's spots as vascular ischemic necrosis areas of the stomach mucous coat was found to be incorrect and to lead to erroneous understanding of
the mechanism of their formation. Formation of hemorrhages in the stomach mucous coat in hypothermia is caused by divergence of the walls of the gastric pits and by filling of the formed wedge-shaped spaces with blood from damaged capillaries. The blood from the capillaries on the surface of the mucous coat of the stomach is fixed by a layer of the fibrin on the surface of Wischnewsky's spots.
Key words: hemorrhages, vascular necrosis, hypothermia.
© Е. Ю. Калинина, О. Д. Ягмуров, 2012 г. УДК 614.824-036.88:616.612]:61.001.57
Е. Ю. Калинина, О. Д. Ягмуров
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЯ ПРОКСИМАЛЬНЫХ И ДИСТАЛЬНЫХ КАНАЛЬЦЕВ ПОЧЕК И ГЕПАТОЦИТОВ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ОСТРОГО СМЕРТЕЛЬНОГО ОТРАВЛЕНИЯ БЫТОВЫМ ГАЗОМ
Кафедра судебной медицины и правоведения Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова; кафедра судебной медицины и правоведения Оренбургской государственной медицинской академии
ВВЕДЕНИЕ
Применение быггового газа весьма разнообразно. Благодаря большой теплотворной способности он широко применяется в качестве топлива как в быту, так и в промышленности, также служит исходным сырьем для получения формальдегида, метилового спирта и различных синтетических продуктов.
Интерес к изучению влияния бытового газа на человека в силу распространенности самого вещества и возрастания количества острых отравлений при попадании в организм является весьма закономерным.
Клинические проявления отравлений бытовым газом очень разнообразны. В первую очередь, это различные расстройства со стороны ЦНС - головная боль, головокружение, ощущение тошноты при этом, потеря сознания [1, 4]. Кроме этого, отмечаются выраженные изменения со стороны системы кровообращения [2].
Было установлено, что при вдыхании бытового газа возникают значительные изменения в слизистой оболочке дыхательных путей - дистрофические, атрофические, гиперпластические процессы, сопровождающиеся воспалительными проявлениями [3].
Хотя сами по себе компоненты бытового газа - пропан, бутан, этан, метан - выделяются как менее токсичные [5], некоторые исследователи отмечают нарушение активности аденозинтрифосфатаз [6].
Целью настоящей работы явилось изучение гистологических и гистохимических изменений печени и почек при моделировании отравлений бытовым газом в эксперименте.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для создания экспериментальной модели острого смертельного отравления бытовым газом использовались 240 крыс-самцов. В качестве отравляющего вещества использовался бытовой газ из 5-литровых баллонов ГОСТа 15860-84 для газовых плит, который через редуктор под низким давлением подавался в затравочную камеру в течение 10-15 минут. Контрольные животные (п=50) находились в обычной воздушной среде.
Для гистологического и гистохимического исследований забирались кусочки печени и почек размером 0,5x0,5 см.
Парафиновые срезы толщиной 5 мкм окрашивались гематоксилин-эозином, пикрофуксином по ван Гизону и фуксилином на эластические волокна. Для постановки гистохимических реакций приготавливали 10-мкм-е кри-остатные срезы. Определяли активность НАД-Н2-дегид-рогеназы, лактатдегидрогеназы (ЛДГ), сукцинатдегидро-геназы (СДГ) и щелочной фосфатазы (ЩФ). Активность ферментов оценивалась количественным цитоспектро-фотометрическим способом в перинуклеарных участках цитоплазмы клеток нефротелия. На каждом препарате проводилось измерение активности 50 точек.
Статистическая обработка данных проводилась в программе 81а1§гарЬ Сравнение средних проводили с помощью критерия Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
При микроскопическом исследовании печени и почек экспериментальных животных отмечались патогис-тологические изменения, выраженные в нарушении кровообращения и некробиотических изменениях клеток.
Нарушения кровообращения в ткани печени преимущественно проявились в виде полнокровия, особенно центральной части долек, редких мелких кровоизлияний, отека межбалочных пространств. Кроме того, встречались участки малокровия печеночной ткани в области спазмированных междольковых артерий.
Некробиотические процессы в гепатоцитах характеризовались, прежде всего, дистрофией, как белково-
УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ СПбГМУ ИМ. АКАД. И. П. ПАВЛОВА • ТОМ XIX • N01 • 2012
го характера, так и жирового, от пылевидного до крупнокапельного ожирения отдельных групп клеток. Поражались не только цитоплазма гепатоцитов, но и их ядра. Они становились полиморфными, гиперхромными. Часть ядер, особенно в погибающих гепатоцитах, становились пикнотичными с развитием их рексиса и лизиса.
При микроскопическом исследовании почек экспериментальных животных отмечалось значительное увеличение кровенаполнения сосудистых клубочков коркового слоя и расширение сосудистой сети мозгового вещества почек. Со стороны канальцевого аппарата почки также наблюдались выраженные изменения, проявляющиеся в виде белковой дистрофии различной степени и стадии. При этом мозаичность, характерная для дистрофии, наблюдалась в эпителии не только проксимальных, но и дистальных канальцев. В некоторых случаях дистрофия эпителия канальцев носила выраженный характер и сопровождалась альтерацией апикальных отделов цитоплазмы клеток. Местами мутное набухание клеток было представлено вакуольной и баллонной дистрофией, которая в эпителии извитых канальцев сопровождалась разрушением внутриклеточных структур, некрозом ядер и десквамацией эпителия в просвет трубочек. В таких участках выявлялся туболорексис, отек и мелкоочаговые кровоизлияния межканальцевой интерстициальной ткани. При этом периваскулярные кровоизлияния сопровождались явлениями отека и разволокнения околотубулярных пространств.
Гистохимическое исследование печени и почек экспериментальных животных позволило обнаружить существенные изменения метаболизма клеток, которые характеризовались нарушением энергетического обмена тканевого дыхания и транспортных процессов. Гисто-энзимологический анализ показал, что при токсическом воздействии газа в проксимальных и дистальных канальцах почек отмечалось достоверное снижение активности ЛДГ по сравнению с контролем. Активность СДГ, напротив, повышалась. Активность НАД-Н^дегидрогеназы увеличивается по сравнению с активностью данного фермента в группе контрольных животных. Отравление газом вызывало повышение активности ЩФ по сравнению с активностью фермента, зарегистрированной у контрольной группы крыс. Гистоэнзимологические изменения гепатоцитов выглядели несколько иначе. Обнаружено довольно значительное повышение активности фермента лактатдегидрогеназы на фоне снижения количества СДГ, что четко свидетельствовало об активации анаэробного гликолиза в печени, являющейся органом детокси-кации.
Полученные данные свидетельствуют о наличии выраженных микроскопических изменений в гистогема-тическом барьере печени и почек, вызванных воздействием бытового газа. При этом быстро развивающиеся процессы деструкции различных структур органов полиморфны и имеют мозаичный характер. Изменения ферментных систем подтверждают влияние токсина не толь-
ко на митохондриальные, но и на цитоплазматические окислительно-восстановительные процессы печени и почек, связанные с циклом Кребса, и системой анаэробного гликолиза. При этом если учитывать, что цикл Кребса через фумаровую кислоту связан с циклом синтеза мочевины, можно предположить, что повышение активности ЛДГ в печени носит компенсаторный характер. Энергообеспечение транспортных процессов при этих условиях может идти по другому пути утилизации глюкозы, а именно - по пути гликолиза, ключевым ферментом которого является ЛДГ. Увеличение активности СДГ в клетках канальцевого эпителия почек свидетельствует об активации существующих обменных процессов, способствующих скорейшему выведению токсических продуктов из организма.
Обнаруженная нами активация НАД-Н2-дегидрогена-зы может свидетельствовать об увеличении энергетических потребностей клеток, направленных в условиях токсического воздействия на осуществление процессов синтеза веществ. Однако повышение ее активности может отражать и мозаичность повреждения, особенно при повышении транспорта через апикальные мембраны канальцев, маркируемого ферментом ЩФ.
ВЫВОДЫ
Таким образом, полученные результаты позволяют считать, что интоксикация газом и его метаболитами вызывает глубокие структурно-метаболические поражения печени и почек, способные в дальнейшем приводить к развитию хронической печеночной и почечной недостаточности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бунин, В. Н. Особенности формирования и клиническая структура начальных форм пограничных нервно-психических расстройств у работников групного газоперерабатывающего производства / В. Н. Бучин, С. Б. Селезнев // Тез. докл. науч.-практ. конф. «Экология и здоровье». Ч. II. - Пенза, 1993. - С. 70-71.
2. Гилев, В. Г. К патоморфологии хронической интоксикации крекинг-газом (экспериментальное исследование) / В. Г. Гилев. -Уфа, 1971. - 32 с.
3. Могош, Г. Острые отравления. Диагноз и лечение / Г. Мо-гош. - Бухарест: Мед. изд-во, 1984. - 580 с.
4. Сетко, Н. П. Гигиена труда при переработке сероводород-содержащего природного газоконденсата и особенности его биологического действия на организм: автореф. дис. ... д-ра мед. наук / Н. П. Сетко. - М., 1990. - 45 с.
5. Томилин, В. В. О значении некоторых лечебных мероприятий для судебно-медицинской экспертизы острых отравлений эти-ленгликолем / В. В. Томилин, Р. В. Бережной, С. Н. Сергеев // Судебно-мед. экспертиза. - 1980. - № 3. - С. 51-53.
6. Kandas, J. Exposure to hydrogen sufide, mercaptans and sulfur dioxide in pulp industry / J. Kandas, P. Jappinen, H. Sovolainen // Amer. Ind. Hyg. asroc. J. - 1984. - Vol. 45. - № 12. - P. 787-790.
РЕЗЮМЕ
Е. Ю. Калинина, О. Д. Ягмуров
Функциональная морфология проксимальных и дистальных канальцев почек и гепатоцитов при моделировании острого смертельного отравления бытовым газом
ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
В процессе проведенных исследований установлено, что интоксикация бытовым газом и его метаболитами вызывает тяжелое необратимое поражение почек и печени, сопровождающееся декомпенсированным ацидозом с достоверным снижением активности ЛДГ в клетках канальцевого эпителия и повышением уровня активности данного фермента в клетках печени, увеличением показателя энергетического обеспечения НАД-Н2-де-гидрогеназы. Эти глубокие структурно-метаболические изменения печени и почек вляются специфическими признаками токсического поражения бытовым газом, способными в дальнейшем приводить к развитию хронической печеночной и почечной недостаточности.
Ключевые слова: отравление, бытовой газ, печень, почки.
SUMMARY
E. Y. Kalinina, O. D. Yagmurov
Functional morphology of the proximal and distal channels of the kidneys and of the liver in modeling of acute domestic gas poisoning
The work is dedicated to the study of histological and histochemical liver and kidneys changes on the model of domestic gas poisoning during the experiment. In the process of investigations carried out, it has been found that gas intoxication and intoxication by its metabolites causes deep structural and metabolic liver and kidneys damages leading to the development of chronic liver and kidneys decompensation.
Key words: domestic gas poisoning, liver, kidneys.
© О. В. Долгих, Д. Г. Дианова, А. М. Гугович, 2012 г.
УДК 547.56:612.014:577.7
О. В. Долгих, Д. Г. Дианова, А. М. Гугович
АПОПТОЗ У РАБОТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ЭКСПОЗИЦИИ ФЕНОЛАМИ
Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, г. Пермь
Важнейшей задачей медицины труда в настоящее время является оптимизация профессионального здоровья с целью сохранения трудового потенциала страны. Техногенные химические загрязнители производственной среды являются приоритетными факторами риска для здоровья работающего населения [2]. Химический фактор является причиной снижения как специфического, так и неспецифического иммунитета, что приводит к развитию патологического процесса и росту заболеваемости населения [3].
Очевидно, индуцирующее влияние неблагоприятных техногенных химических факторов производственной среды на организм человека диктует необходимость углубленного изучения состояния иммунологического здоровья работающего населения для своевременной диагностики и проведения адекватных, обоснованных лечебно-профилактических мероприятий.
Цель работы - оценка особенностей апоптоза у изолировщиков в условиях экспозиции фенолами.
Всего, включая группу контроля, обследованы 128 человек. В основную группу вошли 90 человек, имеющих рабочую специальность «изолировщик». Уровень фенола в воздухе рабочей зоны производственных помещений составил 1,4 мг/м3, что превышает ПДК (предельно допустимую концентрацию) (0,3 мг/м3). В соответствии с Р2.2.2006-05, класс условий труда (КУТ) изолировщиков по фактору «Фенол в воздухе рабочей зоны» относится к классу 3.2. Возраст обследуемых основной группы - от
21 до 56 лет (средний возраст - 39,1±5,2 года); мужчин -59 (69,5 %), женщин - 31 (30,5 %). Исследование проведено с учетом рабочего стажа на производстве (средний стаж -7,8±1,8 года). Контрольную группу составили 39 человек в возрасте от 20 до 54 лет (средний возраст - 39,83± ±2,90 года), мужчин - 20 (51 %), женщин - 19 (49 %), не имеющих контакта с производственными вредностями (служащие Налоговой инспекции).
Определение органических соединений (фенол, о-кре-зол, м-крезол, п-крезол) в биосредах (кровь) вытолнялось на капиллярном газовом хроматографе «Кристалл 2000» (Россия) (ЗАО СКБ «Хроматэк», Россия) в соответствии с МУК 4.1.2102-4.1.2116-06.
Фенотипирование лимфоцитов проводили на проточном цитометре FACSCalibur фирмы Becton Dickinson (BD, USA) с использованием универсальной программы CellQuestPrO (BD, USA). Определение популяций и субпопуляций лимфоцитов (CD3+, CD4+, CD8+, CD19+, CD95+, CD3+CD16+CD56+(NKT), CD4+CD25+, CD4+ CD25+127) проводили методом мембранной иммунофлюоресценции с использованием панели меченых моноклональных антител (МКАТ) к мембранным CD-рецепторам (BD, USA; Becman Coulter BC, USA). Для определения уровня экспрессии рецептора к фактору некроза опухоли-a 1 -го типа (ФНОа, TNFRI - tumor necrosis factor receptor I) использовали цитофлюориметрический метод, основанный на взаимодействии соответствующих моноклональных антител с мембранным рецептором к TNFa на лимфоцитах. Клетки (1(106 клеток/мл) отмывали фосфатно-соле-выш буфером (рН=7,2) (PBS) и окрашивали стандартными МКАТ к рецептору TNFRI, мечеными PE (Phycoerythrin) (BC, USA) согласно протоколу фирмы-производителя. Содержание лимфоцитов, флюоресцирующих на FL2-канале (568-590 нм), анализировали с помощью проточного цитофлюориметра FACSCalibur (BD, USA). Регистрацию апоптоза лимфоцитов проводили методом, основанным на определении экспрессии фос-фатидилсерина с помощью аннексина V, конъюгирован-ного с FITC (Annexin V-FITC) (BD, USA). После отмывания клетки (1х106 клеток/мл) ресуспендировали в рабочем растворе буфера для окрашивания и инкубировали
