CC BY
12оксид азота и СОД. Влияние неорганической ртути выражается в снижении концентрации ВГ и активности СОД.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Голиков П.П. // Биомед. химия. — 2004. — № 1. — С. 79—85.
2. Дизрегуляционная патология: Руководство для врачей и биологов / Под ред. Г.Н. Крыжановского. — М.: Медицина, 2002.
3. Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньщикова Е.Б. Окислительный стресс. — М.: МАИК «Наука / Интерпериодика», 2001.
4. Кудаева И.В., Бударина Л.А. // Активные формы кислорода, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека: Материалы 4-й национальной научно-практической конференции с международным участием, 26—30 сентября 2005 г. — Смоленск, 2005. — С. 125—126.
5. Кудаева И.В., Бударина Л.А. // Динамика научных исследований 2005: Материалы IV международной научно-практической конференции, 20—30 июня 2005 г. — Днепропетровск, 2005. — Т. 6. Экология. — С. 18—22.
6. Манухина Е.Б., Малышев И.Ю., Архипенко Ю.В. // Вестн. РАМН. — 2000. — № 4. — С. 16—20.
7. Маснавиева Л.Б., Кудаева И.В. // Бюл. ВСНЦ. — 2007. — №. 1. — С. 97—100.
8. Меньщикова Е.Б., Зенков Н.К. // Тер. архив. —
1991. — № 11. — С. 85—87.
9. Современные методы в биохимии / Под ред. В.Н. Ореховича. — М., 1977.
10. Fridovich J., Beauchamp С. // Anal. Biochem. — 1971. — Vol. 44. — P. 276—278.
11. Halliwell B, Wasil M., Grootveld M. // FEBS Lett. — 1987. — Vol. 213. — P. 15—18.
12. Poderoso J.J., Carreras M.C., Lisdero C. et al. // Arch. Biochem. Biophys. — 1996. — Vol. 328. — P. 85—92.
13. Sedlak J., Lindsay R.H. // Analyt. Biochem. — 1968. — Vol. 25. — P. 192—205.
14. Sies H. // Amer. J. Med. — 1991. — Vol. 91 (Suppl. 3C). — P. 31—38.
15. Wei E.P., Kontos H.A., Christman C.W. et al. // Circ. Res. — 1985. — Vol. 57. — P. 781—787.
Поступила 25.09.07
УДК 615.9:591.88
Л.М. Соседова, Е.А. Капустина, Е.А. Титов
МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ НАРУШЕНИЯ У КРЫС ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВИНИЛХЛОРИДОМ В ОТДАЛЕННОМ ПЕРИОДЕ ИНТОКСИКАЦИИ
АФ — НИИ медицины труда и экологии человека ГУ НЦ МЭ ВСНЦ СО РАМН, г. Ангарск
В представленных материалах рассматривается влияние ингаляционного воздействия винил-хлоридом на нервную систему белых крыс в отдаленном периоде.
Ключевые слова: винилхлорид, нервная система, белые крысы, поведение, морфология.
L.M. Sosedova, E.A. Kapustina, E.A. Titov. Morphofunctional disturbances in rats affected vinyl chloride in remote period of intoxication. The presented data concern influence of inhalation impact of vinyl chloride on nervous system of white rats in remote period.
Key words: vinyl chloride, nervous system, white rats, behaviour, morphology.
Нейротоксичности винилхлорида — основного сырья для получения поливинилхлоридных смол посвящены многие исследования [1, 4, 7, 9, 10]. При длительной работе в условиях воздействия винилхлорида у рабочих может развиваться хроническая профессиональная интоксикация, имеющая своеобразную клиническую картину, в том числе и с развитием нервно-психических нарушений, и получившая в литературе название «винилхлоридная болезнь». Трудоспособность
больных, имеющих хроническую интоксикацию винилхлоридом, в 25 % случаев оказывается сниженной, а некоторые из них становятся полностью нетрудоспособными [1, 5]. Известно, что при воздействии нейротоксикантов у значительной части пациентов сохраняется неврологическая симптоматика даже в постконтактном отдаленном периоде, которая нередко имеет прогредиентный характер, существенно снижая качество жизни [6, 8].
Рост частоты токсических поражений головного мозга и относительно невысокая эффективность существующих методов реабилитации определяют необходимость изучения механизмов развития патологических процессов в ткани мозга как на ранних стадиях токсического повреждения, так и в течение относительно длительного периода, что в клинических условиях зачастую неосуществимо. Центральное место в изучении сущности и динамики патологического процесса в центральной нервной системе (ЦНС) занимают экспериментальные модели на животных, позволяющие получить наиболее адекватную информацию. Большое значение при этом имеют информативность и доступность методов оценки токсических поражений нервной ткани, неврологического статуса и изменений ВНД лабораторных животных. Экспериментальное моделирование дает возможность визуализировать повреждение ткани мозга на клеточном и внутриклеточном уровнях в любой изучаемый период воздействия.
Актуальность представленной работы определена недостаточно изученными патофизиологическими особенностями прогредиентного течения отдаленных последствий интоксикации винилхлоридом, механизмами нарушений церебрального гомеостаза в отдаленном периоде.
Целью исследований являлось экспериментальное изучение нейротоксичности винил-хлорида в отдаленном периоде ингаляционного воздействия.
М а т е р и а л ы и м е т о д и к и. Исследования проводились на беспородных крысах-самцах массой 180—200 г. Животные подвергались ингаляционному воздействию ви-нилхлоридом на протяжении двух месяцев по четыре часа ежедневно, исключая выходные дни. Ингаляционная затравка лабораторных животных осуществлялась в 200-литровых газовых камерах при динамической подаче винилхлорида из баллона через систему редукторов и смесителей. На протяжении всего срока воздействия в затравочных камерах отбирались пробы воздуха с последующим анализом концентраций винилхлорида газохроматографическим методом. Средняя концентрация винилхлорида в камерах составляла 1200 мг/м3.
Контрольная группа животных в том же режиме воздействия помещалась в затравочные камеры, в которые подавался воздух без винил-хлорида. Животные обеих групп содержались в стандартных условиях вивария со свободным доступом к воде и пище в соответствии с правилами, принятыми Европейской конвенцией по
защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных целей (Страсбург, 1986).
Обследование белых крыс проводилось через 6 недель после окончания воздействия газа. Двигательную активность животных, ориентировочно-исследовательскую деятельность, эмоциональность и состояние рабочей памяти оценивали с использованием теста «Крестообразный лабиринт» и по методике выработки условного пищедобывательного рефлекса дифференцировки освещенности, которые свидетельствуют об интегративной функции ЦНС [2, 3, 7]. Выработка навыка условного пищедобывательного рефлекса осуществлялась до достижения критерия обученности (75 % правильных пробежек к кормушке), но не более 9 дней. Обучаемость и память оценивали по числу животных (%), достигших критерия. Для выполнения патоморфологического исследования животных забивали путем декапитации. При исследовании внутренних органов и головного мозга применяли следующие гистологические и гистохимические методы окраски: гематоксилин-эозином, по Нисслю, по Ван-Гизону, импрегнация серебром, на жир, на гликоген, окраска на сукцинатдегидрогеназу (СДГ), окраска на щелочную фосфатазу (ЩФ).
Статистическая обработка полученных результатов проводилась общепринятыми параметрическими и непараметрическими методами с использованием программы «Статистика».
Р е з у л ь т а т ы и о б с у ж д е- н и е. Длительное ингаляционное воздействие винилх-лоридом приводило к нарушению в отдаленном периоде интоксикации двигательной активности белых крыс, определяемое по «крестообразному лабиринту». Количество и длительность отдельных актов в крестообразном лабиринте представлены в таблице.
При обследовании животных опытной группы выявлено достоверное увеличение общего количества актов, переходов между светлым и темным рукавами, свешиваний по сравнению с белыми крысами контрольной группы. Длительность акта свешивания у животных опытной группы была достоверно большей. Белые крысы в отдаленном периоде интоксикации винилхло-ридом находились в темном и светлом рукавах меньше времени, чем крысы контрольной группы. Увеличение суммарного количества всех актов у животных опытной группы по сравнению с контролем показывает их возбужденное состояние. Подтверждает высокую активность ориентировочно-исследовательского поведения
белых крыс, получивших ингаляционное воздействие винилхлоридом, также и возрастание переходов между светлым и темным рукавами, тенденция к увеличению длительности акта выглядывания. В то же время большее количество переходов между светлым и темным рукавами у животных опытной группы по сравнению с контролем свидетельствует об ослаблении рабочей памяти у крыс опытной группы [7]. Резкое сокращение в 26,6 раза длительности пребывания белых крыс опытной группы в светлом рукаве характеризует высокий уровень негативно-эмоционального состояния и наличие тревожности [2].
Изучение выработки условного пищедобы-вательного рефлекса дифференцировки освещенности показало, что динамика обучаемости
животных контрольной и опытной групп была неравномерной и протекала волнообразно (рис. 1). Во все сроки крысы, подвергавшиеся ингаляционному воздействию винилхлоридом, в основном демонстрировали худшие результаты. Для достижения критерия обученности опытным животным потребовались все 9 дней обучения. Они осуществляли несколько меньшее количество пробежек к кормушке, что можно объяснить наличием у данных животных состояния тревожности. Динамика достижения критерия обученности свидетельствовала о том, что животные контрольной группы быстрее освоили навык — на 8-й день обучения, крысы опытной группы достигли критерия на 9-й день исследования. Количество обученных животных, осуществлявших 75 % правильных пробежек
Количество и длительность отдельных актов в крестообразном лабиринте
Изучаемый акт Количество Длительность, с
Контроль Опыт Контроль Опыт
Свешивание 1,5 ± 0,3 5,9 ± 0,9* 0,9 ± 0,4 3,0 ± 0,3*
Выглядывание 3,0 ± 0,2 3,4 ± 0,5 1,8 ± 0,2 4,8 ± 1,1
Пребывание в темном рукаве 3,7 ± 0,6 3,7 ± 0,3 39,3 ± 7,8 14,1 ± 1,4*
Пребывание в светлом рукаве 1,6 ± 0,5 2,4 ± 0,5 69,1 ± 15,2 2,6 ± 0,6*
Переходы 2,2 ± 0,3 5,3 ± 1,3* — —
Суммарное количество актов 16,0 ± 2,3 38,7 ± 4,5* — —
4 2
0 I-1-1-1-1-1-
4 5 6 7 8 9
Дни
Контроль Опыт
Рис. 1. Количество правильных пробежек
* Отличие от контроля достоверно, р < 0,05.
80 70 60 50 % 40 30 20 10 0
57.1
50
42,9
Т43 125"
50
42,9 42,9
71,4
37,5
6 7
Дни обучения
□ Контроль □ Опыт
8
Рис. 2. Количество обученных животных, %
Рис. 3. Кора головного мозга белой крысы опытной группы. Дистрофия и выпадение нейронов. Глиоз. Периваскулярный отек. Окраска — гематоксилином и эозином; ув. 40х.
к кормушке, во все сроки обучения в опытной группе отставало по сравнению с контрольной. Степень запаздывания была особенно выраженной на 8-й день обучения, когда всего одна треть животных, получивших ингаляции винилх-
лоридом, смогла достичь критерия обученности (рис. 2).
В целом поведение животных в отсроченном периоде ингаляционного воздействия винилхло-ридом характеризовалось большей двигатель-
Рис. 4. Гиппокамп белой крысы опытной группы. Дистрофия нейронов. Глиоз. Окраска — гематоксилином и эозином; ув. 40х.
ной активностью, повышенной ориентировочно-исследовательской деятельностью, тревожностью и снижением рабочей памяти. Результаты выработки условного пищедобывательного рефлекса дифференцировки освещенности показали у белых крыс данной группы ухудшение процессов обучаемости и снижение памяти.
При гистологическом исследовании препаратов головного мозга белых крыс, получивших ингаляционное воздействие винилхлоридом, в отдаленном периоде интоксикации выявлены ярко выраженные нарушения нервной ткани. Отмечалась высокая степень дистрофии нейронов коры головного мозга и гипоталамной области (рис. 3). При этом поражались все слои коры, а в гипоталамной области наблюдалось выпадение нейронов вплоть до сохранения одного ряда (рис. 4). Выявленные морфологические нарушения ткани головного мозга оказывали негативное влияние на процессы обучения и сохранение выработанного навыка, а также реализацию эмоционального поведения [8]. Препараты нервной ткани характеризовались
ярко выраженным периваскулярным отеком и глиозом. Появление сателитной глии на гистологических срезах указывает на экстремальный характер воздействия изучаемого токсиканта на организм. Вакуолизация нейронов свидетельствует о процессах деградации нервных клеток. Что касается активности некоторых внутриклеточных ферментов, следует отметить, что в отдаленном периоде интоксикации винилхлоридом наблюдалось снижение в нервных клетках животных активности СДГ, что позволяет предположить снижение окислительных процессов в митохондриях нервных клеток вследствие токсического влияния изучаемого препарата на цикл Кребса.
Таким образом, экспериментальное моделирование нейротоксического воздействия ви-нилхлорида показало значительное изменение поведенческой активности белых крыс в отдаленном постконтактном периоде ингаляционного воздействия токсикантом. Отравление винилх-лоридом вызывало нарушение нормального соотношения между процессами возбуждения и
торможения в коре головного мозга, причем с преобладанием процессов возбуждения. У животных наблюдалось резкое повышение двигательной и ориентировочно-исследовательской активности, что может свидетельствовать о сниженной способности животных к привыканию. Воздействие винилхлорида приводило в отдаленном периоде к формированию у белых крыс тревожно-эмоционального состояния, ухудшению процессов обучаемости и снижению рабочей памяти. Выявленные нарушения могут быть связаны и обусловлены значительными структурными изменениями коры головного мозга и гипоталамной области, в частности дисфункцией гиппокампа. В патогенезе поражения нервной системы в отдаленный постконтактный период воздействия винилхлорида, по-видимому, имеют место вторичные изменения и нарушения, которые сами по себе становятся причинными факторами дальнейшего развития и прогресси-рования патологического процесса. Полученные результаты позволяют предположить, что при воздействии на работающих винилхлорида в отдаленном постконтактном периоде у них может формироваться поражение нервной ткани с хронически текущим нейродегенеративным процессом.
В ы в о д ы. 1. Ингаляционное воздействие винилхлоридом вызывает в отдаленном постконтактном периоде обследования у белых крыс нарушения двигательной активности и когнитивной деятельности. 2. Морфологические изменения характеризуются значитель-
ными структурными нарушениями в коре головного мозга и гипоталамной области.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Антонюженко В.А. Винилхлоридная болезнь — углеводородный нейротоксикоз / В.А. Антонюженко. — Горький: Волго-Вятское кн. изд-во, 1980.
2. Беседнова Н.Н., Павлов И.Ф., Эпштейн Л.М. // Бюл. Сибирского отделения РАМН. — 1999. — № 1. — С. 83—84.
3. Буреш Я. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения / Я. Буреш, О. Бурешова, Д.П. Х.ьюстон. — М.: Высшая школа, 1991.
4. Гнесина Е.А., Антонюженко ВА. // Гиг. труда.
— 1980. — № 9. — С. 10—13.
5. Каляганов И.П. // Мед. труда. — 2002. — № 4.
— С. 29—32.
6. Клиника, диагностика, лечение и реабилитация в отдаленном периоде профессиональной нейроинтоксика-ции у пожарных. — Ангарск, 2002.
7. Козяр В.С., Трофимов С.С., Островская Р.У. и др. // Журн. высшей нервной деятельности. — 1993. — №
3. — С. 613—619.
8. Мещерягин В.А., Лахман ОЛ., Колесов В.Г., Шевченко О.И // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. — 2005.
— № 5. — С. 86—92.
9. Langauer-Lewowicka H., Kurzbauer H., Byczkows-ka Z., Wocka-Marek T. // Int. Arch. Occup. Environm.
Health. — 1983. — N 2. — Р. 151—157.
10. Simonsen L., Johnsen H., Lund S.P., Matikainen E., Wennberg A. // Scand. J. Work Environm. Health. —
1994. — Vol. 20, N 1. — Р. 1—12.
Поступила 25.09.07
УДК 613.632:616.831-057(571.53)
М.П. Дьякович, О.И. Шевченко
МЕДИКО-ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ ПОЖАРА НА ОАО «ИРКУТСККАБЕЛЬ» НА ПОЖАРНЫХ-ЛИКВИДАТОРОВ
АФ — НИИ медицины труда и экологии человека ГУ НЦ МЭ ВСНЦ СО РАМН, г. Ангарск
Комплекс токсикантов, воздействовавших на организм пожарных-ликвидаторов, способен оказать нейротропное воздействие, формирующее в отдаленном периоде негативные медико-психологические последствия. Они выражаются в прогрессирующем течении заболеваний нервной системы, общемозговых нарушениях и дисфункции срединных структур, ускоренных темпах биологического старения, дезинтеграции эмоционально-личностной сферы, нарушении аттенционно-мнемической сферы, что препятствует дальнейшей социальной адаптации пострадавших.
Ключевые слова: пожарные-ликвидаторы, состояние здоровья, нейротропное воздействие, электроактивность мозга, биологический возраст, аттенционно-мнемическая сфера.
