CC BY
6
УДК 513.647:616.1-008. I
ГЕМОДИНАМИЧЕСКИЕ И МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОРГАНИЗМЕ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ РАДИОВОЛН СВЕРХВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ
Канд. мед. наук Г. Г. Лысина, доктор мед. наук М. Б. Раппопорт Киевский институт гигиены труда и профзаболеваний
Развитие радиоэлектроники и радиолокации привело к широкому ■применению в различных отраслях народного хозяйства электромагнитных полей сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ). Изучение влияния их на организм работающих привлекает внимание широкого круга врачей, в частности профпатологов.
Из работ, касающихся этого вопроса (Э. В. Гордон; Э. А. Дрогичина; М. Н. Садчикова; А. Г. Суббота), известно, что под влиянием ЭПМ СВЧ нарушается функция аппарата, регулирующего систему кровообращения, развиваются нейро-сосудистые дистонии. В связи с этим мы проводили углубленные клинико-физиологические исследования гемодинамики у 85 человек, находившихся под воздействием ЭМП СВЧ при настройке, регулировке и испытании аппаратов и установок в цехах заводов (основная группа). Интенсивность воздействия у большинства этих людей обычно не превышала предельно допустимых уровней. В качестве контрольной группы обследованы 60 лиц административно-хозяйственного персонала и вновь поступающих на работу. Среди обследованных преобладали лица в возрасте от 20 до 40 лет; ббльшая часть их имела стаж работы свыше 5 лет.
Лица, подвергавшиеся более интенсивному облучению, нередко предъявляли жалобы на общую слабость, снижение работоспособности, повышенную раздражительность, неприятные ощущения в области сердца, иногда напоминавшие приступы стенокардии, головокружения и головные боли. Органические заболевания центральной нервной системы не были выявлены. Нарушения со стороны центральной нервной системы укладывались в картину нейроциркуляторной дистонии (20 человек) и астено-вегетативного синдрома (11 человек). Аналогичные изменения нервной системы отмечались и в контрольной группе, но они встречались значительно реже и были выражены менее четко.
Функциональные изменения внутренних органов касались в основном сердечно-сосудистой системы, что проявлялось в лабильности пульса, бра-дикардии (26 человек) и, реже, тахикардии (8 человек). У верхушки сердца 34 обследованных выслушивался нежный систолический шум функционального характера. Результаты механокардиографических исследований представлены в таблице.
В среднем максимальное давление у обследованных основной группы существенно не отличалось от данных в контрольной группе. Несколько повышенным оно оказалось у 13 из 85 человек; систолическое давление у этих лиц составляло в среднем 146±1,9 мм. Несколько чаще (у 16 из 85 обследованных) наблюдалась артериальная гипотония, что согласуется с данными упомянутых выше авторов, а также Н. М. Кончаловской с соавторами, А. А. Орловой.
По мере увеличения стажа работы количество лиц с выраженной артериальной гипотонией нарастало.
Изменения бокового систолического давления часто (122±1,4) носили гипертоническую направленность, у 27 из 85 обследованных среднее динамическое давление оказалось достоверно выше у лиц, подвергавшихся воздействию ЭМП СВЧ, по сравнению с данными в контрольной группе Ц 5,3). У 24 из 85 наблюдаемых оно было значительно выше величин в контрольной группе и достигало 102 мм. Вообще среднее давление повышалось
Данные мехаиокардиографических исследований
Основная группа Контрольная
Показатель группа г р
М±т
Максимальное давление........ 125,±1,6 120+2,1 1,84 <0,1
Боковое * ....... 109+4,1 102+2,2 1,49 >0,1
Среднее динамическое ......... 90±1,3 78+1,9 5,30 <0,001
Минимальное » ......... 72+0,9 63+1,2 5,96 <0,001
Пульсовое » ......... 36+2,1 38+1,9 0,71 >0,1
Ударное » ......... 16+0,96 18+1,7 1,02 >0,1
Систолический объем......... 66,27+4,5 56,10+3,9 1.71 <0,1
Минутный » сердца ...... 4,57±0,2 4,14+0,3 3,52 <0,001
Общее периферическое сопротивление 1996,45+20,2 1917+5,0 3,71 <0,001
Скорость распространения пульсовой вол-
ны по сосудам мышечного ти-
па — См .............. 938+36,2 873+11,5 1,7 <0,1
Скорость распространения пульсовой
волны по сосудам эластического
типа — Сэ............... 844+17,54 801+28,2 1,22 >0,1
См Сэ ................. 1,09+0,03 1,04+0,05 0,84 >0,1
при увеличении растяжимости стенки сосудов и уменьшении периферического сопротивления, которое у лиц основной группы было достоверно выше, чем в контрольной.
Пульсовое давление как разница между боковым систолическим и диастолическим давлением у обследованных было одинаково часто (в 7з случаев) как повышенным, так и пониженным, что, вероятно, связано с изменениями периферического сопротивления сосудов. Минимальное дав- \ ление у лиц, находившихся под воздействием ЭМП СВЧ, оказалось выше, ( чем в контрольной группе 5,96).
Мы установили, что повышение максимального давления лишь в части случаев сочеталось с увеличением других показателей кровяного давления. Понижение различных показателей артериального давления наблюдалось у половины лиц с артериальной гипотонией.
Как известно, артериальное давление зависит от состояния сосудистого тонуса и упругих свойств сосудистой стенки. Эти показатели определялись нами на основании данных скорости распространения пульсовой волны и модуля упругости. Скорость распространения пульсовой волны по сосудам как мышечного, так и эластического типа у лиц основной группы была более высокой, чем в контрольной группе, при этом у всех обследованных * средняя скорость распространения пульсовой волны по сосудам мышечного ' типа оказалась выше. Такой характер нарушения сосудистого тонуса об- 1 наружен при различных видах нейроциркуляторной дистонии (гипертонического и гипотонического типа). Следовательно, сосудистый тонус и уровень артериального давления не всегда изменялись в одинаковом направлении.
Об упругих свойствах сосудистой стенки судят по модулю упругости (Е), который находится в прямой зависимости от скорости распространения пульсовой волны и обратно пропорционален диаметру сосудов. Как показали результаты наших исследований, модуль упругости по сосудам как мышечного, так и эластического типа в основной группе оказался более высоким (Ем—8866, Еэ—10 692 дин), чем в контрольной (Ем—7161, Е„— 8866 дин). У лиц с пониженным артериальным давлением в основной группе Ем оказался ниже, а Ев выше, чем у лиц контрольной группы. Это говорит о том, что упругие свойства крупных сосудов у людей, подвергающихся воздействию ЭМА СВЧ, не понижены, но тонус их неустойчив и имеется
тенденция к его снижению в сосудах мышечного типа. При гипертонии степень повышения Е„ у лиц основной группы выше, чем в контрольной группе.
Таким образом, приблизительно одинаковым было количество случаев с повышенным и пониженным артериальным давлением, но чаще наблюдалось повышение сосудистого тонуса. Это, по-видимому, следует объяснить тем, что упругие свойства и тонус сосудистых стенок не только определяются уровнем артериального давления, но и зависят в значительной степени от функционального состояния мышечных элементов сосудов, а также рефлекторных нейро-гуморальных влияний, которые изменяются под воздействием различных экзогенных факторов, в том числе и профессиональных вредностей.
Для суждения о состоянии оксигенации организма существенный интерес представляют показатели систолического и минутного объема (МО) сердца. Эти показатели в основной группе оказались на 14% выше, чем в контрольной. Увеличение МО сердца в норме в большой степени компенсирует возникающую рефлекторным путем повышенную проходимость ар-териально-прекапиллярного русла. У обследованных нами работников такой закономерности установить не удалось. Наоборот, в основной группе имелась тенденция к более высоким величинам как МО сердца, так и удельного периферического сопротивления. Такое нарушение нормального соотношения между этими показателями наблюдалось преимущественно у лиц с клиническими признаками вегетативно-сосудистых нарушений.
Из литературы известно, что при патологических состояниях с нарушениями функции аппаратов, регулирующих кровообращение, соотношение между МО сердца и периферическим сопротивлением неадекватно. То же самое обнаружено нами у некоторых лиц основной группы при наличии у них изменений артериального давления в сторону гипертонии или гипотонии.
Анализируя полученные нами данные в соответствии с динамикой патологического процесса, можно отметить фазность изменений гемодинами-ческих показателей. В начальном периоде воздействия ЭМП СВЧ более часто наблюдалась лабильность показателей артериального давления, сосудистого тонуса и ряда гемодинамических показателей; при этом несколько чаще выявлялись гипертонические реакции с повышением сосудистого тонуса (увеличение См, ЕмиСа, Еэ). Нарушалось нормальное соотношение между МО сердца и периферическим сопротивлением. При дальнейшем развитии патологического процесса у лиц с большим стажем работы, имевших большую суммарную интенсивность облучения, временно нормализовались показатели, а в дальнейшем возникали стойкие гипотонические, а иногда и гипертонические состояния.
С целью выяснения механизма развития гемодинамических сдвигов мы провели экспериментальные исследования на 20 белых мышах, облучавшихся в диапазоне 3- сантиметровых волн с ППМ 20 мвт/см2 с экспозицией 10 мин. в течение 20 дней. Половина животных была забита на следующий день после окончания облучения. Для суждения о возможной обратимости морфологических изменений остальных животных забивали через месяц после прекращения воздействия. При вскрытии животных, забитых на следующий день после окончания облучения, отмечено умеренно выраженное полнокровие головного мозга его оболочек, а также внутренних органов; в легких обнаружены участки эмфизематозного расширения. У мышей, забитых через месяц после облучения, зарегистрированы те же изменения, но они были выражены в меньшей степени.
При патогистологическом исследовании сердца, печени и почек обнаружено умеренно выраженное венозное полнокровие, изредка единичные очаги кровоизлияний в сердце и почках, мелкие очаги набухания в мышечных волокнах сердца, клетках печени и почках, а также набухание стромы паренхиматозных органов. В легких, кроме венозного полнокровия, найдены участки эмфизематозного расширения групп альвеол, истончение и разрыв
альвеолярных перегородок и набухание стенок мелких сосудов, в мягкой мозговой оболочке — умеренно выраженный отек и венозное полнокровие. В ткани головного мозга выявлены также венозное полнокровие, периваску-лярный и перицеллюлярный отек. В клетках, особенно в подкорковой области и в продолговатом мозгу, определены признаки краевого и центрального хроматолиза, вакуолизации цитоплазмы и эктопии ядер отдельных нервных клеток. Среди дистрофически измененных нейронов обнаружены единичные сморщенные гипохромные нервные клетки.
Что касается состояния регулирующих систем, то отмечалось прежде всего венозное полнокровие в гипофизе, особенно выраженное в его задней доле (нейрогипофизе), что способствует усиленному поступлению вазо-прессина в кровяноерусло, сужению артериол и капилляров и, следовательно, повышению кровяного давления. В надпочечниках обнаружено полнокровие, особенно выраженное в корковом слое, расширение пучковой зоны коркового слоя. Корковый слой, как известно, продуцирует кортикостеро-иды, в том числе дезоксикортикостерон, оказывающий существенное влияние на сосудистую стенку, кровяное давление и гемодинамику.
При микроскопических исследованиях животных, забитых через месяц после облучения, обнаружены очень слабо выраженные изменения в паренхиматозных органах. Структура мышечных волокон сердца, печени и почек нормализовалась. Строма этих органов обогатилась ретикулярными клетками. Можно было отметить лишь огрубение и утолщение стенок сосудов. Сохранились изменения в головном мозгу, а также в железах эндокринной системы. Надо полагать, что восстановление структуры регулирующих органов затруднено, как нередко наблюдается в более дифференцированных тканях.
На основании данных клинических наблюдений и морфологических исследований можно сделать вывод, что гемодинамические расстройства, возникающие при воздействии ЭМП СВЧ, зависят не столько от непосредственного влияния их на сердечно-сосудистую систему, сколько от нарушений структуры и функции регулирующих систем организма (центральной нервной и эндокринной), обеспечивающих постоянство внутренней среды.
ЛИТЕРАТУРА
Дрогичина Э. А., С а д ч и к о в а М. Н. В кн.: Гигиена труда и биологическое действие электромагнитных волн радиочастот. М., 1963, с. 42.—О ниже. Гиг. труда, 1965, № 1, с. 17. — Суббота А. Г. В кн.: О биологическом действии сверхчастотного электромагнитного поля. Л., 1957, с. 111. — Кончаловская Н. М., X м а р а С. Н., Г л о-то в а К. В. В кн.: О биологическом действии электромагнитных полей радиочастот. В. 3, 1964, с. 114—119.—Орлова А. А. В кн.: О биологическом воздействии сверхвысоких частот. М., 1960, с. 36—41.
Поступила 13/Ш 1969 г.
HEMODYNAMIC AND MORPHOLOGIC CHANGES PRODUCED IN THE BODY BY ELECTROMAGNETIC UHF RADIOWAVES
G. G. Lysina, M. B. Rappoport
In the beginning the action of UHF electromagnetic fields produced certain changes of the arterial pressure, vascular tonus and a series of hemodynamic indices that more often brought about the hypertonic reaction with a rise ofthe vascular tonus. The normal relation between the minute volume of the heart and the peripheral resistance was disturbed. In persons with a long work record and in those having received a large total radiation dose the further development of a pathologic process brought about a stabel hypotonic and in some caess a hypertonic condition.
On the basis of clinical observations made over persons, who had undergone the action of UHF electromagnetic fields, and that of morphological changes produced in experimental animals (albino mice) the author concludes that the developing hemodynamic changes resulted from disturbances occurring in the structural and functional state of the regulating systems of the body responsible for the stability of the internal medium.
