CC BY
1212. Страхов В.В. // Тезисы докладов 8-го съезда офтальмологов России.— М., 2005. — С. 700— 701.
13. Шелепов Р. // Интернет. www.ixbt.com. Опубликовано 8 февраля 2001 г.
14. Campbell FW., Hess R.F., Weston P.G., Banks R. // Brit. J. Ophthal. — 1978. — Vol. 62, No. 11. _ P. 749—755.
Поступила 19.06.06
УДК 577.1+613.632:616-008
B.C. Рукавишников, A.M. Соседова
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ СОЧЕТАННОГО ДЕЙСТВИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО И ХИМИЧЕСКОГО ФАКТОРОВ
АФ — НИИ медицины труда и экологии человека ГУ НЦ МЭ ВСНЦ СО РАМН, г. Ангарск
Разработаны иммуноаллергологические критерии ответной реакции организма на сочетанное действие факторов биологической и химической природы. Предложены наиболее значимые информативные критерии, позволяющие дифференцировать варианты ответной реакции.
Ключевые слова: методологический подход, сочетанное действие, биологический фактор, химический фактор.
V.S. Rukavishnikov, L.M. Sosedova. Methodologic aspects of evaluating associated biologic and chemical influence. Immune and allergologic criteria specified describe human response to combined action of chemical and biologic factors. The authors suggested the most important and informative criteria differentiating the response variants.
Key words: methodologic approaches, combined effects, biologic and chemical factors.
апскуссnn
j
Разработка научно обоснованных подходов к гигиеническому регламентированию сочетан-ного воздействия факторов окружающей среды является одним из основных вопросов профилактической токсикологии. Вместе с тем наблюдается значительное отставание в решении токсико-гигиенических и экологических проблем одновременного воздействия химического и биологического загрязнения. Статья посвящена разработке подходов к принципам изучения и критериям оценки сочетанного действия биологических и химических веществ и обобщает материалы длительных исследований, выполненных в Институте [9, 10].
Одним из центральных вопросов при изучении риска сочетанного влияния биологических факторов с химическими веществами является оценка наблюдаемых биологических эффектов. Развивающаяся при этом ответная реакция основных регулирующих систем, необходимая для поддержания гомеостаза на определенном уровне, чаще всего не уклады -вается в прямолинейную классическую зави-
симость «доза—эффект» или «доза—время— эффект».
В связи с этим наиболее перспективным представляется подход, ориентированный на установление интегральной характеристики состояния целостного организма при заданных уровнях или сочетаниях воздействия в конкретный период времени. Изучение зависимости «доза—статус организма» включает оценку непосредственно всей суммы эффектов как единого целого и предполагает учитывать до-нозологическую ответную реакцию организма [1]. Данный методический прием значительно облегчает анализ полученных материалов и является, на наш взгляд, наиболее оптимальным для понимания особенностей и общебиологических закономерностей реагирования организма на сочетанное действие. В качестве стержневой идеи оценки ответной реакции организма должна быть гипотеза континуума (непрерывности) переходных состояний от нормы к патологии, учитывая которую, патогенетически значимые критерии позволяют на
ранних этапах диагностировать нарастание неблагоприятных воздействий окружающей среды на организм человека и дифференцировать фазы формирования и срыва адаптивно-защитных механизмов [2].
Справедливость заключения, получаемого на основании любого токсикологического исследования, проводимого с использованием лабораторных животных, в значительной мере определяется адекватностью применяемых методологических подходов к количественной и качественной интерпретации эффектов, возникающих при действии изучаемых токсичных агентов. Выбор критериев при оценке совместного действия двух или нескольких факторов обычно зависит от поставленной цели [3, 4]. Чаще всего для установления количественно -го характера сочетанного действия каких-либо веществ используют методику, предложенную В.И. Сватковым с соавт. для факторов радиационной и нерадиационной природы [6, 8]. Одним из обязательных условий для приме -нения данного метода является равенство доз (концентраций) изучаемых веществ в экспериментальных группах, что в значительной степени ограничивает возможности использования указанной методики. Кроме этого, вероятностная количественная оценка сочетанного влияния факторов, выражающаяся коэффициентом сочетанного действия (КСД), рассчитывается по каждому из показателей отдельно.
Таким образом, метод расчета КСД позволяет прогнозировать вероятный эффект сочетанного влияния изучаемых факторов только по каждому отдельному показателю. Вместе с тем в экспериментальных условиях оценка состояния подопытных животных обычно ведется по многим показателям. Поэтому использование при расчете КСД только одного параметра, пусть даже и диагностически значимого, ограничивает возможность применения данного метода для изучения особенностей сочетанного действия токсических агентов.
Проведенные нами ранее экспериментальные исследования дают основание утверждать как минимум следующее:
— конечный ответ организма при сочетан-ном воздействии химического фактора определяется исходным донозологическим состоянием;
— последовательность воздействия биологического и химического факторов является определяющей в формировании качественной и количественной ответной реакции организма;
— для оценки ответной реакции организма на сочетанное действие биологического и
химического факторов следует учитывать как специфические, так и неспецифические показатели функционирования основных физиологических систем организма, при определяющей роли изменений иммунного статуса.
В методологических подходах к проведению исследований сочетанного действия биологического и химического факторов выделялись следующие составные элементы и последовательность этапов выполнения.
1. Определение проблемной ситуации.
2. Формирование гипотезы.
3. Экспериментальное моделирование.
4. Выявление отдельных механизмов и общих закономерностей сочетанного действия факторов биологической и химической природы.
5. Проверка воспроизводимости предложенной схемы моделирования.
Выполнению экспериментального исследования, как правило, должна предшествовать та или иная проблемная ситуация, разрешение которой возможно при помощи токсикологи -ческого моделирования, в том числе при моделировании реальной антропогенной ситуации, возникающей в результате производственных или экологических катастроф [1, 5]. В отдельных случаях изучение сочетанного действия может предшествовать натурным наблюдениям, являясь обязательным на стадии проведения предварительной эколого-гигиенической экспертизы при внедрении новых производственных технологий.
На основании анализа и оценки результатов исследования проблемной ситуации формируется одна или несколько гипотез, правомерность или ошибочность которых должен установить модельный эксперимент. В качестве примера предлагаем рассмотреть гипотезы, выдвинутые нами при анализе материалов расследования вспышки бронхоспазма в г. Ангарске в октябре 1988 г.: сочетанное действие биологического и химического факторов вызывает потенцирование эффекта; ответная реакция организма зависит от исходного до-нозологического состояния на воздействие биологического фактора, а также от последовательности и интенсивности воздействия; фактором, определяющим формирование конечного ответа организма, является белоксодержащая пыль микробного происхождения.
Цели и задачи модельного эксперимента устанавливаются исходя из проведенного анализа проблемной ситуации, а также предполагаемой гипотезы. Как правило, выбор био-
логического фактора не вызывает затруднений. Тогда как определение химического соединения является достаточно сложным и ответственным моментом. При этом решающую роль в выборе доз и путей введения играет характеристика биологического действия ксенобиотика: вызывает ли он раздражающий, токсический или аллергенный эффект.
При выборе объектов исследования обычно исходят из возможности воспроизведения аллергических реакций на наиболее чувствительных животных — морских свинках, способных к формированию гиперчувствительности немедленного и замедленного типов. В отдельных случаях при наличии гипотетического предположения о резко выраженном имму-нодепрессивном эффекте допускается проведение экспериментальных исследований на белых крысах или белых мышах. При экспериментальном моделировании должно быть предусмотрено определение показателей, характеризующих как специфические, так и неспецифические изменения гомеостаза, в том числе иммунного статуса, гормонального и биохимического профиля лабораторных животных.
При планировании схемы проведения экспериментальных исследований следует исходить из возможности формирования в организме при воздействии биологического аллергена трех до-нозологических ответных реакций: состояния сенсибилизации, низкодозной (НДТ) и высо-кодозной (ВДТ) толерантности. Введение химического препарата необходимо проводить соответственно при каждом состоянии в трех последовательностях: до введения белоксодер-
жащего препарата (БСП), одновременно и после него, что позволит выявить наиболее неблагоприятную последовательность введения биологического и химического факторов. Таким образом, в эксперименте формируется как минимум 14 групп животных, включая 4 группы сравнения (получивших только химический препарат, только сенсибилизированных белоксодер-жащим препаратом, с воссозданной НДТ, с воссозданной ВДТ) и 1 интактную (контроль). На основе вышеперечисленного мы предлагаем следующую схему постановки экспериментов при моделировании сочетанного действия биологического и химического факторов (рисунок).
Первичный анализ полученных результатов проводят путем простого сравнения показателей животных опытных и контрольных групп с помощью одномерного статистического анализа. В то же время необходимость оперировать с большим числом показателей затрудняет анализ полученных данных, не позволяет отличить диагностически значимые признаки различий ответной реакции организма животных, а также интегрально оценить состояние организма.
Устранить недостатки одномерного статистического анализа возможно с помощью многомерного анализа, позволяющего упорядочить показатели по их диагностической значимости, информативности, вкладу в развитие патологического процесса и рассчитать обобщенный показатель (ОП), интегрально оценивающий состояние гомеостаза [7].
Анализ ответной реакции организма на воздействие изучаемых факторов по обобщен-
Схема постановки эксперимента при моделировании сочетанного действия биологического (БФ)
и химического (ХФ) факторов
ным параметрам, позволяет в сжатом виде, не теряя целостности изучаемого процесса, описать сущность полученных эффектов у животных сравниваемых групп [4]. Совместный анализ полученных математических величин дает обобщенную характеристику биологической значимости ответной реакции организма животных и оценивает непосредственно всю сумму эффектов как единое целое. В проведенных нами ранее экспериментах выделены как минимум три следующие обобщенные ответные реакции организма на сочетанное действие факторов биологической и химической природы: сенсибилизация, аллергопатия и ток-сикоаллергопатия.
Правильно поставленный и корректно выполненный модельный иммунотоксикологичес-кий эксперимент позволит выявить механизмы и закономерности биологических эффектов сочетанного действия изучаемых факторов и, возможно, раскрыть сущность неблагоприятной проблемной ситуации. В последующем это даст основание для разработки путей, направленных на решение вопросов профилактики и охраны здоровья.
Адекватность любой токсикологической модели подтверждается постановкой повторных экспериментов с получением серийных результатов наиболее значимых показателей, достоверно не отличающихся между собой.
Таким образом, моделирование позволяет выстроить логическую схему проведения экспериментов, подчиненных основной цели — выявления закономерностей биологических процессов, протекающих в организме животных. При этом экспериментальное моделирование упрощает рассуждения, а принцип интегральной оценки ответной реакции облегчает понимание сущности получаемых явлений. Предложенные методологические подходы к постановке исследований по экспериментальному изучению сочетанного действия биологического и химического факторов включают несколько принципиально значимых моментов:
1. Обязательным условием при постановке эксперимента является создание трех исходных базовых моделей (сенсибилизация, НДТ, ВДТ), формирующихся при воздействии биологического фактора любой природы.
2. Введение химического препарата необходимо проводить соответственно при каждом состоянии в трех последовательностях: до введения одновременно и после него, что позволит выявить
наиболее неблагоприятную последовательность сочетания биологического и химического факторов.
3. Для понимания сущности ответных реакций организма предлагаем сжать полученную информацию посредством обобщенных показателей, облегчающих оценку состояния организма животных сравниваемых групп и анализировать изменения гомеостаза не по отдельным параметрам или системам, а использовать принцип «доза—статус организма», позволяющий всю сумму развившихся эффектов оценивать как единое целое. Следует подчеркнуть ведущую роль при сочетанном действии изучаемых факторов изменений иммунного статуса во взаимосвязи с другими системами (гормональной, антиоксидантной) и липид-ным, белковым и углеводным обменами.
На основании оценки совокупности наиболее значимых информативных показателей разработаны иммуноаллергологические критерии различных форм реагирования организма на сочетанное действие факторов биологической и химической природы, позволяющие дифференцировать варианты ответной реакции организма. Показано, что реакция сенсибилизации развивается с понижением количества Т-лимфоцитов, высокоавидных клеток, с сохранением содержания В-лимфоцитов и ответа лимфоцитов на митогенные стимулы в комплексе с положительными аллерготестами. Нарастание количества В-лимфоцитов, интенсивности значений специфических реакций и снижение функциональной активности лимфоцитов при стимуляции их митогенами (КОНА, ФГА), наряду с понижением содержания Т-лимфоцитов и значений альбумино-глобулино-вого коэффициента, позволяет прогнозировать формирование симптомокомплекса, характерного для аллергопатии. Интегральными критериями риска развития токсико-аллергопатичес-ких реакций являются снижение содержания Т- и В-лимфоцитов, функциональной активности лимфоцитов, преимущественно продуцирующих фактор, стимулирующий миграцию лейкоцитов, при стимуляции их митогенами и нерезко выраженные положительные аллерго-тесты. При любом варианте ответной реакции увеличение функционально активной фракции высокоавидных Т-лимфоцитов свидетельствует о нарастании аллергического процесса.
Использование предложенных критериев позволит оценить и прогнозировать характер
биологических эффектов ответной реакции организма при моделировании сочетанного действия факторов биологической и химической природы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Авалиани С.Л., Андрианова М.М. // Проблемы медицинской экологии и здоровья человека в Сибири. — Иркутск, 1996. — С. 8—9.
2. Вельтищев Ю.Е. // Росс. вестн. перинатоло-гии и педиатрии. — 1994. — № 1. — С. 2—8.
3. Каган Ю.С., Штабский Б.М. // Токсикол. вестн. — 1996. — № 5. — С. 2—8.
4. Катульский Ю.Н. // Гиг. и сан. — 2001. — № 6. — С. 66—68.
5. Лещенко Я.А. Мониторинг общественного здоровья. — Новосибирск, 1999.
6. Нагорныш П.А. Комбинированное действие химических веществ и методы его гигиенического изучения. — М., 1984.
7. Садовский В.В., Литовская A.B., Вифлеемский А.Б. // Мед. труда. — 1996. — № 1. — С. 32— 36.
8. Сватков В.И., Боровикова Н.М., Добровольский Л.А. Методические рекомендации по вероятностной количественной оценке сочетанного действия факторов радиационной и нерадиационной природы на организм. — Киев: МЗ УССР, 1981.
9. Соседова Л.М. // Мед. труда. — 2003. — № 3. — С. 15—19.
10. Соседова Л.М. // Бюл. Вост.-Сиб. научного центра СО РАМН. — Иркутск, 2003. — № 2. — С. 73—75.
Поступила 10.10.05
УДК 613.644:612.751.1
А.А. Пенкнович, В.В. Трошин, И.И. Бершова, Е.Н. Суетина
КЛИНИКО-ЭЛЕКТРОНЕЙРОМИОГРАФИЧЕСКИЕ СОПОСТАВЛЕНИЯ ПРИ ВИБРАЦИОННОЙ БОЛЕЗНИ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛОКАЛЬНОЙ ВИБРАЦИИ
ГУ Нижегородский НИИ гигиены и профпатологии, г. Н. Новгород
Представлены результаты сопоставления уровней гипалгезии и характера костно-суставных нарушений в руках у больных вибрационной болезнью (ВБ) со скоростью распространения возбуждения (СРВ) и амплитудой вызванного потенциала действия (АВПД) в сенсорных волокнах срединного и локтевого нервов.
Ключевые слова: вибрационная болезнь, электронейромиография, гипалгезия, костно-суставныт нарушения.
A.A. Penknovitch, V.V. Troshin, I.I. Bershova, E.N. Suetina. Clinical and electric neuromyographic correlations in vibration disease caused by local vibration. The authors represented results of correlating hypoalgesia levels and characteristics of hand bone and joint disorders in vibration disease patients with activation speed and amplitude of evoked action potential in sensory fibres of median and ulnar nerves.
Key words: vibration disease, electric neuromyography, hypoalgesia, bone and joint disorders.
П РЛКТИЧ ЕСКОМУ ЗПРЛВООХРЛИ EH n Ю
J
В клинике современных форм профессиональных заболеваний все более актуальными становятся методы объективной и ранней диагностики, позволяющие выявлять преморбид-ные стадии, оценивать течение профессиональной патологии, эффективность проводимого лечения [9]. Исследование поражений периферической нервной системы актуально у больных ВБ, в связи с существенной ролью данного заболевания в структуре профессио-
нальной патологии, а также в связи с практически облигатным присутствием в клинике ВБ вегетативно-сенсорной полинейропатии [2]. Однако используемые в широкой практике методы ее определения (оценка жалоб, алги-зиметрия, определение порогов вибрационной чувствительности) зависят от субъективной их оценки обследуемым, его активности в проводимых исследованиях, а нередко и от рентной установки.
