CC BY
55
Профессор Вознесенский Н.К., Ценеков А.С. ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРЕМОРБИДНОГО ФОНА У РАБОТНИКОВ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.
Кировский областной профцентр, КГМА, Киров.
Современная концепция патогенеза профессионального пылевого бронхита предполагает зависимость сроков его развития и особенностей течения как от физико-химического состава пыли, от ее концентрации в воздухе рабочей зоны (ВРЗ), сроках экспозиции, так и от индивидуальной реактивности организма. Изменение реактивности организма может быть оценено на основании изучения иммунологического статуса и охарактеризовано с позиций нарушения нормального соотношения тестов первого, второго и третьего уровней (1,3,5). Изменения иммунного статуса может являться не только преморбидным фоном для бронхо-легочной профессиональной (производственно-обусловленной) патологии, но и маркером ее начальных (доклинических) проявлений. О донозологической диагностике или раннем выявлении скрытых нарушений иммунной системы говорили многие авторы [9, 10]. В связи с этим значительный интерес представляет исследование особенностей иммунного статуса работников, подверженных влиянию высокодисперсной древесной промышленной пыли в разные периоды экспозиции. Промышленная древесная пыль содержит многочисленные примеси: химические вещества, связанные с консервацией, обработкой и окраской древесины, грибково-бактериальную обсемененность, незначительное количество диоксида кремния (менее 2%), являющегося адьювантом. Присутствие этих компонентов в респирабильной фракции пыли заставляет предполагать значительное ее влияние на иммунологический статус. Несомненно, первые иммунологические реакции разворачиваются на слизистой оболочке трахеобронхиального дерева, однако в связи с тем, что иммунологическая характеристика бронхоальвеолярной лаважной жидкости (БАЛЖ) на этапе периодического медицинского осмотра затруднительна, наибольший интерес представляет изучение интегрального отражения иммунологических реакций на уровне периферической крови как наиболее легко доступного материала.
Целью исследования было определение нарушений иммунной системы под влиянием высокодисперсной промышленной древесной пыли у практически здоровых деревообработчиков при различных сроках экспозиции. В связи с чем было обследовано 127 здоровых станочников деревообрабатывающего производства в возрасте от 20 до 59 лет, прошедших периодический медицинский осмотр в условиях Кировского областного Профцентра, в том числе со стажем до 5 лет - 52 человека (первая стажевая группа), от 5 до 10 лет - 19 человек (вторая стажевая группа), от 10 до 15 лет - 9 человек (третья стажевая группа), более 15 лет - 47 человек (четвертая стажевая группа). Критериями включения в исследование являлись отсутствия противопоказаний к работе во вредных условиях. Критериями исключения были нарушения здоровья, сопровождающиеся временной утратой трудоспособности в течение 2 месяцев до исследования, хронический бронхит, заболевания, могущие повлечь нарушения иммунологического статуса (гельминтозы, поллиноз, пищевая аллергия и др). С целью определения нарушений иммунной системы под влиянием производственных факторов проводилось исследование гемограмм с подсчетом общего числа лейкоцитов, лейкоцитарной формулы (процент и абсолютное число лимфоцитов, процентное количество палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов, эозинофилов и моноцитов), структура пула циркулирующих лимфоцитов (число Т-, В-лимфоцитов, Ть Т8), концентрация иммуноглобулинов классов А, М, О и количество циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК). Исследовали процентное содержание и абсолютное число В-лимфоцитов (СБ-22) и Т-лимфоцитов (СБ-3), определение процентного количества субпопуляций Т-лимфоцитов (СБ4 и СБ8) с применением моноклональных антител производства НПК «Препарат» (Нижний Новгород) на люминесцентном микроскопе ЛЮМАМ Р8 [7], вычислялся хелперно-супрессорный коэффициент. Концентрация сывороточных иммуноглобулинов классов А, М, О определялась по методу МапсЫш [7,8]. Уровень ЦИК оценивался методом преципитации с 4% раствором полиэтиленгликоля (ПЭГ) на спектрофотометре (СФ-46) при длине волны Ь-492 нм [6,8].
В процессе деревообработки столяры-станочники подвергались воздействию ряда вредных производственных факторов, из них основным являлась древесная пыль, содержащая диоксид кремния менее 2%. Концентрации древесной пыли на рабочих местах станочников в основном отвечали требованиям ГН 2.2.5.686-98 «Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны». Превышение ПДК мелкодисперсной пыли до 1,2 раза было обнаружено в 2,3% замеров. По остальным компонентам аэрозоля древесной пыли превышения ПДК не зарегистрировано. Во время работы станочники подвергались воздействию производственного шума, уровень которого на рабочих местах составлял от 78 до 86 Дб при ПДУ - 80 Дб. Параметры микроклимата на рабочих местах столяров-станочников не отвечали требованиям СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». Температура воздуха рабочей зоны на участке изготовления столярных изделий в холодное время года составляла от +60С до +120С при допустимой 150 - 220С. Средствами индивидуальной защиты органов дыхания деревообработчики не были обеспечены.
Сравнительный анализ гемограмм деревообработчиков различных стажевых групп и лиц контрольной группы позволил выявить ряд нарушений, возникающих под влиянием древесной пыли. Число лейкоцитов в периферической крови столяров-станочников составляло в среднем 6,12±0,12*109/л (у лиц контрольной группы 5,18±0,14*109/л; р<0,001). Отклонений показателя от нормы не отмечалось ни в одном случае независимо от стажа трудовой деятельности, но в среднем по всем стажевым группам обнаружено увеличение общего количества лейкоцитов по сравнению с работниками, не контактирующими с древесной пылью. Это
свидетельствует об активации иммунного реагирования у работающих в условиях воздействия данной органической пыли.
При стаже работы до 5 лет уровень физиологической нормы лимфоцитов (от 18 до 38%) был превышен у 26,9% работников (в среднем 41,67±0,08%; р<0,001). Во второй стажевой группе лимфоцитоз ( в среднем 44,0+1,15%; р<0,001) был обнаружен у 26,3% работников, в четвертой - у 10,6% (44,00±1,06%; р<0,001). При стаже 10-15 лет случаев лимфоцитоза выявлено не было.
Содержание сегментоядерных нейтрофилов в гемограмме менее 50% (в среднем 47,00±0,16%; р < 0,001) у работников со стажем менее 5 лет было обнаружено в 26,9% случаев, при стаже 5-10 лет - в 26,1% случаев (47,00±0,58%; р<0,001). При стаже более 15 лет - нейтропения была выявлена у 19,1% деревообработчиков (48,50±0,11%; р < 0,001). При стаже 10-15 лет - случаев отклонения показателя от нормы обнаружено не было.
Эозинофилия более 5% была обнаружена у 26,9% работников первой стажевой группы и достигала в среднем 6,33±0,08%; р<0,001). Во второй и третьей стажевых группах эозинофилия не отмечалась ни в одном случае, а в четвертой была обнаружена у 10,6% работников (7,00±0,38%; р < 0,001). Полученные данные представляют несомненный интерес, так как свидетельствуют о бессимптомной сенсибилизации части работающих уже в раннем сроке контакта с древесной пылью. При сроке экспозиции от 5 до 15 лет, вероятно, развивается толерантность, которая начинает утрачиваться при продолжительности контакта с древесной пылью более 15 лет.
При стаже трудовой деятельности до 5 лет процентное содержание моноцитов колебалось от 4 до 9%, составляя в среднем 6,46±0,15%. Эти показатели оказались выше, чем у лиц контрольной группы (р < 0,001), но не выходили за пределы нормальных колебаний. При увеличении стажа работы от 5 до 10 лет обнаружено увеличение среднегруппового показателя до 7,50±0,54%, достоверно отличающегося от контрольных цифр (р < 0,001). В третьей стажевой группе содержание моноцитов в среднем составило 4,50±0,34%, а в четвертой -5,30±0,16% (р > 0,05). Случаев отклонения показателя от нормы ни в одной из стажевых групп не было зарегистрировано. Полученные данные, вероятно, могут свидетельствовать о некой активации моноцитарного ростка под влиянием респирабельной фракции мелкодисперсной древесной пыли.
Результаты исследования тестов первого уровня иммунного реагирования представляют несомненный интерес. Во-первых , они позволяют наглядно продемонстрировать факт наличия среди деревообработчиков части работников с определенными нарушениями со стороны иммунного статуса. Эти отклонения свидетельствуют о наличии признаков сенсибилизации, вероятно, ингредиентами мелкодисперсной древесной пыли, о нарушении неспецифического реагирования, проявляющегося нейтропенией и о наличии определенной активации клеточного иммунитета, что выразилось в присутствии лимфоцитоза более 40% у работников этой группы. В связи с этим определенный интерес представляло изучение структуры пула циркулирующих лимфоцитов - СБ3, СБ4, СБ8, СБ22. Содержание СБ22 у 53,8% лиц первой, 26,3% второй, 47,4% третьей и 40,4% четвертой стажевых групп было ниже нормы (с колебаниями от 7,83±0,14% в первой до 6,00+0,45% в четвертой группах).
Содержание СБ3-лимфоцитов у всех деревообработчиков было в разной степени снижено - от 50,50±0,62% при стаже трудовой деятельности менее 10 лет до 52,00±0,22% при стаже 10-15 лет, что достоверно ниже показателя контрольной группы (61,62±1,00%, р<0,001). Полученные данные свидетельствуют о иммуносупрессивном влиянии компонентов древесной пыли на состояние клеточного иммунитета. В свете полученных данных становится понятной роль обнаруженного лимфоцитоза, как компенсаторной реакции, направленной на поддержание абсолютного количества СБ3 и СБ22-лимфоцитов. Однако своеобразной «платой» за достижение этого результата является увеличение некомитированных предшественников иммунокомпетентных клеток - 0-лимфоцитов до 42 - 54% .
В пуле СБ3-лимфоцитов содержание СБ4 уже при стаже менее 5 лет у всех деревообработчиков было достоверно снижено и составило 41,60±0,73% (в контроле 47,87±1,18%, р< 0,001). В стажевых группах более 5 лет содержание СБ4 приближалось к нормальным уровням и оставалось в пределах 46,10±0,59%. Возможно, это свидетельствует о высокой эффективности адаптационных процессов, способствующих компенсации эффекта первичной реакции СБ4 в ответ на воздействие компонентов высокодисперсной древесной пыли.
Девиации уровней СБ8 прослеживались при стаже 5-10 лет (31,25±0,75%, в контроле 25,94±0,54%,р <0,001) и 10-15 лет (20,50±0,11%, р <0,001). Наиболее информативной была оценка хелперно-супрессорного коэффициента (Ть/Т8). У 17,3% деревообработчиков первой стажевой группы Ть/Т8 превышал нормальные показатели (1,5-1,9, в среднем 1,71±0,06) и составлял 2,04±0,01 (р < 0,001). Во второй стажевой группе повышения Т^/Т8 не было обнаружено. Напротив, у 47,4% работников он был ниже нормы и составил 1,32±0,01 усл.ед. (р < 0,001). В третьей - повышение Т^/Т8 более 2,0 было обнаружено у всех работников (2,24±0,01 усл.ед. р<0,001), а в четвертой - лишь у 10,6% (2,04±0,01 усл.ед. (р <0,001). Полученные данные могут свидетельствовать о высокой иммунотропной активности компонентов древесной пыли, которая приводит к разнонаправленным в разных стажевых группах (фазовым) изменениям как В, так и Т-звеньев иммунитета: при минимальном стаже до 5 лет у 17,3% работников повышается функциональная активность Т-хелперов и происходит активация гуморального иммунитета. У остальных деревообработчиков снижение иммуно-регуляторного индекса ведет к снижению Т-хелперной активности и снижению гуморального иммунитета [2].
При стаже работы до 5 лет у 36,5% лиц было обнаружено повышение лейкоцитарно-Т-клеточного индекса до 8,44±0,21 усл.ед. (у лиц контрольной группы 4,96±0,15 с колебаниями от 4 до 7 усл ед; р < 0,001).
Следовательно, уже при минимальном стаже у 1/3 работников развивается дефицит Т-лимфоцитов. При стаже работы от 5 до 10 лет среднегрупповое значение ЛТИ равнялось 6,11±0,18 усл.ед. (р < 0,001). И хотя показатели у обследуемых не выходили за пределы «коридора нормы», они были достоверно выше контрольных показателей, что, вероятно, свидетельствует о скрытом дефиците Т-звена иммунитета. При стаже от 10 до 15 лет было обнаружено увеличение индекса до 7,56±0,07 усл.ед. (р < 0,001). Это говорит о том, что у большинства работников имеется дефицит Т-клеток. При стаже работы свыше 15 лет у 10,6% ЛТИ был выше 7, в среднем 8,42±0,20 усл.ед. (р < 0,001). Таким образом, в результате проведенных исследований установлено у 36,5% деревообработчиков первой, у 100% работников третьей и у 10,6% - четвертой стажевых групп имел место явный, а у 100% работников второй группы - скрытый дефицит Т-лимфоцитов, участвующих в регуляции иммунного ответа. Наличие явного или скрытого дефицита иммунокомпетентных клеток предполагает стимуляцию их пролиферации, о чем может свидетельствовать повышение клеток, имеющих рецепторы к интерлейкину - 2 (РИЛ-2). У лиц контрольной группы уровень РИЛ-2 составил 2,19±0,11%. В первой и третьей стажевых группах случаев увеличения выше нормы содержания РИЛ-2 выявлено не было. Во второй стажевой группе увеличение РИЛ-2 выявлено у 26,3% лиц в среднем до 8,00±0,19% (р < 0,001), в четвертой - у 10,6% (9,00±0,19%; р <0,001). Следовательно, при ингаляционном влиянии иммунотропных факторов древесной пыли у 26,3% деревообработчиков второй и у 10,6% лиц четвертой стажевых групп имелись признаки напряжения клеточной пролиферации.
Столь существенные нарушения соотношения клеточных компонентов иммунного ответа, свидетельствующие о нарушениях его регуляции, продиктовали необходимость исследования функционального состояния, о чем в определенной степени могут свидетельствовать уровни Ig и ЦИК. В первой стажевой группе средний уровень сывороточного Ig А у 9,6% работников был ниже нормальных показателей (2,13±0,12 г/л) и составил 0,86±0,05 г/л (р<0,001). В третьей стажевой группе у 44,4% работников было обнаружено снижение показателя менее нижней границы нормы в среднем до 0,90±0,02 г/л. (р < 0,001). Во второй и четвертой стажевых группах случаев отклонения уровней IgA в сыворотке крови от нормы не было зарегистрировано. Снижение содержания IgA в сыворотке крови имеет значение в случае, если его дефицит не компенсируется повышением концентрации какого-либо другого класса иммуноглобулина [4,7,8]. Биологическая функция сывороточного иммуноглобулина А до конца не установлена. Таким образом, полученные данные необходимо рассматривать в комплексе с изменениями уровней иммуноглобулинов класса М и G в сыворотке крови.
Превышение уровня IgM более верхней границы нормы (0,5-1,8 г/л) обнаружено у 26,9% деревообработчиков первой стажевой группы (1,91±0,01 г/л; р<0,001). Во второй и третьей стажевых группах случаев отклонения показателя выше нормы не было зарегистрировано. В четвертой - превышение верхней границы нормы выявлено у 19,1% лиц (2,70±0,18 г/л; р<0,001).
Превышение нормальной концентрации IgG (6-16 г/л, в среднем 11,10±0,50 г/л) в первой стажевой группе было обнаружено у 53,8% работников (21,00±0,56 г/л; р<0,001), во второй - у 47,4% (19,00±0,22 г/л; р<0,001), в третьей у 44,4% (19,50±0,39 г/л; р<0,01), в четвертой - у 40,4% (20,63±0,44 г/л; р<0,001). Полученные данные свидетельствуют о компенсированном снижении уровня ^А во всех случаях его снижения. Во второй и четвертой стажевых группах выявлено некомпенсированное повышение концентрации Ig G и M, что, вероятно, является результатом хелперной активности и повышения содержания СБ22-лимфоцитов.
Выявленные структурные девиации пула иммунокомпетентных клеток и множественные нарушения их функциональных характеристик можно расценить как формирование преморбидного фона для развития реакций повреждения. Одним из маркеров повреждающих факторов является увеличение содержания циркулирующих иммунных комплексов [6]. В первой стажевой группе случаев увеличения концентрации ЦИК выше нормы ( 40-80 ед. опт. пл., в среднем 66,56±3,66 ед. опт. пл.) не было выявлено. Во второй - у 26,3% деревообработчиков отмечалось превышение нормы до 110,00+3,84 ед.опт.пл. (р<0,001), в третьей -увеличение концентрации ЦИК выше нормы было обнаружено у 55,6% работников. В этой подгруппе уровень ЦИК составлял 99,00±1,73 ед. опт. пл. (р < 0,001). В четвертой стажевой группе случаев увеличения содержания ЦИК не отмечалось. Учитывая тот факт, что повышение содержания ЦИК может сопровождаться повреждением тканей, было проведено исследование уровня молекул средней массы (СМ) -высокочувствительного интегрального показателя повреждения тканей [8]. Уровень СМ ни в одном случае не превышал нормальных показателей независимо от стажа трудовой деятельности. Это свидетельствует о том, что выявленные изменения иммунологического статуса являются истинно преморбидными и не сопровождаются развитием иммунопатологических реакций и связанной с ними эндогенной интоксикацией.
Данные, полученные при исследовании иммунного статуса у деревообработчиков, подверженных влиянию высокодисперсной древесной пыли, позволили сделать некоторые выводы.
1. При вдыхании высокодисперсной производственной древесной пыли у деревообработчиков развиваются изменения иммунного статуса, отражающие иммунологические механизмы адаптации к вредному производственному фактору.
2. У определенной части деревообработчиков формируется преморбидный фон, который характеризуется компенсированными отклонениями от нормы неспецифических факторов защиты, клеточного и гуморального звеньев иммунитета, развитием множественных разнонаправленных нарушений, отражающих иммунологическую дизрегуляцию, повышение уровня циркулирующих иммунных комплексов, не сопровождающееся повреждением.
3. Наиболее информативными критериями, позволяющими выявить иммунологический дисбаланс и
охарактеризовать преморбидный фон, являются интегральные показатели оценки иммунного статуса: лейкоцитарно-Т-клеточный индекс, хелперно-супрессорный коэффициент и уровень иммуноглобулинов А.М.О.
4. Выявление в популяции работников вредных производств лиц с нарушениями иммунного статуса является критерием формирования групп повышенного риска, которым необходимо проводить мероприятия первичной медицинской профилактики.
Список литературы:
1. Алексеева О.Г. Иммунология профессиональных хронических бронхолегочных заболеваний.// М. Медицина. - 1987. - С. 224.
2. Артемова О.П., Борисов А.М., Кулаков А.В. Гуморальные факторы местного иммунитета у больных хроническими неспецифическими заболеваниями легких. // Иммунология. - 1996. - № 6. - С. 59.
3. Величковский Б. Т. Основные патогенетические механизмы профессиональных заболеваний легких пылевой этиологии. // Медицина труда и промышленная экология. - 1998. - № 10. - С. 28-38.
4. Величковский Б.Т. Молекулярные и клеточные основы экологической пульмонологии. // Пульмонология. -2000. - №3. - С. 10-18.
5. Вознесенский Н.К., Величковский Б.Т. Профессиональные заболевания от воздействия дыма оксида цинка (литейная лихорадка, экзогенный фиброзирующий альвеолит). // Киров. - 2000. - С. 14-29.
6. Гриневич Ю.А., Алдиров А.Н. Определение ЦИК методом преципитации с полиэтиленгликолем (ПЭГ) с М.м. 6000 ед. // Лабораторное дело. - 1981. - № 8. - С. 493-496.
7. Иммунологические методы. / Под редакцией Г. Фримеля. - М. Медицина. - 1987. - С. 472.
8. Медицинские лабораторные технологии. Справочник./Под редакцией профессора А.И.Карпищенко.-Санкт-Петербург: Интермедика.-2002.-С.217-227, 577-578.
9. Петров Р.В., Хаитов Р.М., Манько В.М. и др. Оценка иммунного статуса, иммунологический мониторинг -современные проблемы иммунологии и аллергологии. // Иммунология. - 1994. - № 6. - С. 74-76.
10. Петров Р. В., Хаитов Р.М., Пинегин Б.В. и др. Донозологическая диагностика нарушений иммунной системы. // Иммунология. - 1995. -№ 2. - С. 4-5.
