CC BY
162. Захаренков В.В., Данилов И.П., Олещенко А.М. и др. // Бюлл. ВСНЦ СО РАМН. — 2009. — № 1 (65). — С. 30-34.
3. Измеров Н.Ф., Бухтияров И.В., Прокопенко Л.В. и др. // Мед. труда. — 2012. — № 11. — С. 1-7.
4. Измеров Н.Ф., Каспаров А.А. Медицина труда. Введение в специальность. — М.: Медицина, 2002. — 392 с.
5. Калинина О.Л., Абраматец Е.А. // Бюлл. ВСНЦ СО РАМН. — 2012. — №5 (87), ч. 2. — С. 18-22.
6. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. — М.: ФЦГСЭН МЗ РФ, 2004. 143 с.
7. Чеботарев А.Г., Прохоров В.А. // Мед. труда. — 2009. — № 2. — С. 5-9.
8. Шалина Т.И., Васильева Л.С. // Сиб. мед. жур. (Иркутск). — 2009. — № 5. — С. 5-8.
REFERENCES
1. Efimova NV., Dorogova V.B., Zhurba O.M. et al. // Industrial medicine. — 2009. — 1. — Р. 23-26 (in Russian).
2. Zakharenkov VV, Danilov I.P., Oleshchenko A.M. et al. // Byul. VSNTs SO RAMN. — 2009. — 1 (65) . — Р. 30-34 (in Russian).
3. Izmerov N.F., Bukhtiyarov I.V., Prokopenko L.V et al. // Industrial medicine. — 2012. — 11. — Р. 1-7 (in Russian).
4. Izmerov N.F., Kasparov A.A. // Industrial medicine. Introduction into speciality. — Moscow: Meditsina, 2002. — 392 p. (in Russian).
5. Kalinina O.L., Abramatets E.A. // Byul. VSNTs SO RAMN. — 2012. — 5 (87). — part 2. — Р. 18-22 (in Russian).
6. Manual on evaluating health risk for population under exposure to chemicals polluting environment. — Moscow: FTsGSEN MZ RF, 2004. — 143 p. (in Russian).
7. Chebotarev A.G., Prokhorov V.A. // Industrial medicine. — 2009. — 2. — Р. 5-9 (in Russian).
8. Shalina T.I., Vasil'eva L.S. // Sib. med. zhur. (Irkutsk) . — 2009. — 5. — Р. 5-8 (in Russian).
9. Basha P.M., Rai P., Begum S. // Biol Trace Elem Res. — 2011. — № 142 (3) . — Р. 623-637.
10. Varol E., Akcay S., Ersoy I.H., Koroglu B.K., Varol S. // Science of the Total Environment. — 2010. — № 408 (11) . — Р. 2295-2298.
Поступила 07.10.2014
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Ефимова Наталья Васильевна (Efimova NV.);
вед. науч. сотр. лаб. эколого-гиг. иссл. ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований», д-р мед. наук, проф. E-mail: [email protected]. Абраматец Елена Александровна (Abramatets E.A.);
доц. каф. профпатологии и гиг. ГБОУ ДПО «Иркутской государственной медицинской академии последипломного образования», врач аллерголог-иммунолог клиники ФГБНУ ВСИМЭИ, канд. мед. наук. E-mail: [email protected]. Сафронов Николай Петрович (Safronov N.P.);
зам. рук. Управления Роспотребнадзора по Иркутской обл. E-mail: [email protected]. Толстых Раиса Аркадьевна (Tolstykh R.A.);
гл. спец.-эксперт территор. отд. Управления Роспотреб-надзора по Иркутской области в г. Шелехов, Шелехов-ском и Слюдянском районах. E-mail: shelekhov@38. rospotrebnadzor.ru.
УДК 616.45:613.644
Г.М. Бодиенкова, С.И. Курчевенко
НЕЙРОИММУНОЭНДОКРИННЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЛОКАЛЬНОЙ ВИБРАЦИИ НА РАБОТАЮЩИХ
ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований», д. 3, 12 «а» мкр, г. Ангарск 665827, Россия
Результаты выполненных исследований свидетельствуют, что воздействие локальной вибрации на организм работающих способствует изменению показателей, характеризующих состояние иммунной, нервной, эндокринных систем, взаимосвязанных между собой и отражающих степень выраженности патологического процесса. Показано, что у стажированных рабочих без признаков нарушения здоровья увеличение концентрации CNTF сопряжено с увеличением ТТГ, а увеличение содержание IgG — с ростом концентрации АКТГ в сыворотке крови. При вибрационной болезни повышение нейроспецифического белка 5-100р сопряжено со снижением концентрации Т4. В свою очередь повышение противовоспалительного П.-4 с возрастанием содержания Т3 может свидетельствовать о дисбалансе основных регуляторных систем (иммунной, нервной, эндокринной).
Ключевые слова: иммунная, нервная и эндокринная системы, локальная вибрация, рабочие.
G.M. Bodienkova, S.I. Kurchevenko. Neuroimmune endocrine relationships under exposure to local vibration in workers
East-Siberian Institution of Medical and Ecological Research, 3, m/r 12 «a», Angarsk 665827, Russia
The studies prove that local vibration in workers alters parameters of immune, nervous, endocrine systems interconnected and demonstrating pathologic process degree. Findings are that workers with long length of service, having no health disorders, increased CNTF level is associated with high TSH, increased IgG level is connected with ACTH growth. In vibration disease, increase of neurospecific protein S-100p is associated with lower level of T4. Increase of anti-inflammatory IL-4 is accompanied by high level of T3 — that can prove disbalance in main regulatory systems (immune, nervous, endocrine).
Key words: immune, nervous and endocrine systems, local vibration, workers.
Результаты многолетних исследований центра свидетельствуют о том, что вибрация является хроническим стрессогенным фактором, способствующим формированию в организме человека разнообразных изменений и повреждений [4]. У рабочих выявлены изменения окислительного метаболизма, иммунного статуса, реологических свойств крови, проницаемости мембран клеток, дистрофические повреждения мышечной и костной тканей, минеральный дисбаланс, нарушения липидного обмена. Кроме того, для течения вибрационной болезни характерно прогрессирование поражения нервной системы. Доказано, что вибрационная болезнь (ВБ) сопровождается явлениями вторичного латентного (или субклинического) гипотиреоза, характеризующегося понижением содержания в крови трийодтиронина, тироксина и тиреотропина [6]. В последние годы большое внимание уделяется нейроиммуноэндокринным взаимоотношениям. При первичном повреждении любой из этих систем существует высокий риск развития системной дизре-гуляции [8]. Ключевым отделом центрального аппарата нервной регуляции иммунной системы является гипоталамус. Его структуры реагируют на антигены с наименьшим латентным периодом и имеют непосредственный выход на органы иммунной системы через посредство вегетативной нервной системы [8]. Концепция регуляторной метасистемы (единой ней-роиммуноэндокринной системы регуляции физиологических функций) дает возможность качественно по-иному взглянуть на вопросы диагностики, профилактики и возможно лечения многих заболеваний нервной системы [9].
Целью исследования явилось изучение взаимосвязи между изменением отдельных показателей, характеризующих состояния иммунной, нервной и эндокринной систем при воздействии локальной вибрации на рабочих.
Материалы и методики. Исследования выполнены на предприятии авиационной промышленности в агрегатно-сборочном производстве. Всего обследовано 59 мужчин, подвергающихся воздействию локальной вибрации. В том числе — 40 стажированных работников без признаков нарушения здоровья (средний возраст — 35,8±1,2 года, стаж работы в контакте с локальной вибрацией — 9,9±0,6 года) и 19 пациен-
тов с установленным диагнозом вибрационная болезнь (средний возраст — 48,9±1,77 года, стаж работы — 24,2±1,92 года). Клинический осмотр пациентов проведен врачами клиники центра на основании классификационных критериев болезней и состояний, согласно МКБ 10-го пересмотра. В качестве контрольных значений использовали показатели 47 практически здоровых мужчин, сопоставимых по возрасту и не контактирующих в процессе производственной деятельности с профессиональной вредностью.
Иммунологическое исследование включало определение иммуноглобулинов (igA, IgM, IgG), интерлей-кинов (iL—ip, TNF-a, IL-4, IL-10) с использованием иммуноферментных тест-систем производства Вектор Бест (г. Новосибирск). Содержание эндогенного белка S-ЮОв в сыворотке крови определяли с помощью иммуноферментных тест-систем фирмы CanAg (Швеция). Концентрацию цилиарного (глиального) нейротрофического фактора (CNTF) — с использованием наборов R&D Systems (Canada). Гормональный статус оценивали по содержанию свободного трийодтиронина (Т3), свободного тироксина (Т4), тире-отропного гормона (ТТГ), адренокортикотропного гормона (АКТГ) в периферической крови методом радиоиммунного анализа на установке «Гамма-12» с использованием наборов реактивов фирм «Gis bio international» (Франция) и «Иммуно-тест» (Чехия). Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета прикладных программ «Statistica 6.0». Интерквартильный анализ выполняли с вычислением медианы (Me), верхнего и нижнего квартилей (Q25-Q75). Для всех имеющихся выборок проверяли гипотезу нормальности распределения по критерию Шапиро — Уилкса. При отсутствии правильного распределения использовали непараметрические методы с использованием критерия Манна — Уитни. Для выявления взаимосвязи переменных проводили корреляционный анализ с вычислением коэффициентов корреляции Спирмена (r). Различия считали статистически достоверными при уровне значимости р<0,05.
Работа не ущемляет права и не подвергает опасности благополучие обследованных рабочих в соответствии с требованиями биомедицинской этики, утвержденными Хельсинской декларацией Всемирной медицинской ассоциацией (2000). Исследования вы-
полнены с информированного согласия пациентов в клинике института.
Результаты и их обсуждение. В предыдущих исследованиях [2,10] показано, что у работающих в контакте с вибрацией отмечается значительная вариативность нарушений: от начальных донозологи-ческих изменений до клинически выраженных профессиональных нарушений здоровья. У стажирован-ных работников без признаков нарушения здоровья выявлены изменения иммунологических параметров, характеризующиеся возрастанием провоспалительных цитокинов (1Ъ—1р, TNF-a), снижением процентного содержания СD3-, СD4-, СD8 — Т-лимфоцитов, которые можно расценивать как компенсаторную реакцию организма рабочих на действие неблагоприятных производственных факторов. Развитие вибрационной болезни сопровождалось более выраженным снижением хелперной (СD4+) и супрессорной (СD8+) субпопуляций лимфоцитов, нарушением процессов цитоки-новой регуляции (усилением продукции провоспали-тельных цитокинов: П,-1в и TNF-a, снижением противовоспалительных цитокинов: IL-4 и Ш — 10) [1].
Результаты исследования гормонального статуса позволили выявить однонаправленные изменения показателей как у стажированных работников без признаков нарушения здоровья, так и пациентов с ВБ. А именно, установлено достоверное снижение концентрации ТТГ у стажированных работников до 1,1 (0,8-1,55) мЕ/л, (р=0,0062), у пациентов с ВБ до 1,00 (0,5-1,5) мЕ/л (р=0,009) относительно контроля (1,5 (1,2-1,9) мЕ/л). Параллельно наблюдалось снижение уровня свободного Т4 до 76,05 (68,2-82,65) нмоль/л (р<0,05) у стажированных рабочих и до 72,8 (67,679,8) нмоль/л (р<0,05) у пациентов с ВБ (в контроле — 104,4 (90,5-114,7) нмоль/л).
Учитывая, что при вибрационной болезни от воздействия локальной вибрации выявлены очаговые электроэнцефалографические изменения, свидетельствующие о нарушении вегетативной и афферентной регуляции церебрального уровня и дисфункции диэнцефальных структур головного мозга [6], представляло определенный интерес выявить специфические маркеры повреждения нервной ткани. Одним из таких маркеров, позволяющих проследить изменения в ЦНС, является цилиарный нейротрофический фактор (CNTF) [3,13,14]. С одной стороны CNTF проявляет свойства росткового фактора, индуктора нейрогенеза, способствующего нейрональной и глиальной диффе-ренцировке, а с другой стороны свидетельствует о выраженности деструкции мозговой ткани, поскольку молекулы CNTF присутствуют внутри клетки и при их разрушении оказываются во внеклеточной среде [11]. В результате исследований установлено, что у стажированных работников без признаков нарушения здоровья наблюдается увеличение уровня CNTF до 0,82 (0,8-0,82) пг/мл по сравнению с группой контроля (0,15 (0,04-0,1) пг/мл) р=0,0034. В то время как у пациентов с вибрационной болезнью значения указан-
ного показателя не отличались от аналогичных в контрольной группе. Одним из наиболее специфических белков нервной ткани является белок 8-100. Известно, что мозгоспецифические кальцийсвязывающие белки 8-100 являются важнейшими регуляторами интегра-тивной деятельности мозга и принимают участие в реализации фундаментальных базовых функций нервной системы, таких как генерация и проведение нервного импульса [7], а также в механизмах обучения и памяти [12]. При анализе сывороточных концентраций белка 8-100^ у стажированных работников без признаков нарушения здоровья не выявлено достоверных различий по сравнению с группой контроля. В то время как у пациентов с ВБ выявлено возрастание концентрации до 94,25 (76,85-114,5) нг/мл (в контроле 65,7 (58,2-68,7) нг/мл, р<0,05). У пациентов с ВБ повышение концентрации белка 8-100^ в сыворотке крови может быть связано со структурно-функциональными повреждениями, прежде всего глиальных клеток мозга и повышением проницаемости ГЭБ. Увеличение концентрации 8-100 (ав) и 8-100 (вв) в СМЖ и плазме является маркером повреждения головного мозга [13]. Концентрация CNTF и мозгоспецифического белка 8-100 в сыворотке крови на определенном этапе развития могут отражать степень выраженности повреждения мозга.
Корреляционный анализ между отдельными показателями, характеризующими нервную, иммунную и эндокринную системы у стажированных рабочих без признаков нарушения здоровья, показал наличие положительных связей между концентрацией CNTF и уровнем ТТГ в сыворотке крови (г=0,25; р=0,04), между содержанием IgG и уровнем АКТГ (г=0,32; р=0,03). С развитием вибрационной болезни происходит рассогласование указанных связей и появляются новые зависимости между показателями. А именно, отрицательная связь между сывороточной концентрацией белка 8-100в и уровнем ТТГ (г=-0,38; р=0,02), между концентрацией ^М и уровнем тироксина (Т4) (г=-0,35; р=0,04) в сыворотке крови пациентов. Кроме того, у пациентов с ВБ обнаружено достоверная положительная корреляционная зависимость между уровнем сывороточного ^-4 и уровнем свободного трийодтиронина (Т3) (г=0,45; р=0,04), который обеспечивает весь спектр метаболической активности и осуществляет обратную связь с гипофизом [5]. Его концентрация наиболее точно характеризует тире-оидный статус организма. Как правило, повышение уровня ^-4 связано с его участием в регуляции гуморального звена иммунитета в более позднем периоде заболевания.
Заключение. Результаты выполненных исследований свидетельствуют, что воздействие локальной вибрации на организм работающих способствует изменению показателей, характеризующих состояние иммунной, нервной, эндокринной систем, взаимосвязаны между собой и отражают степень выраженности патологического процесса. У стажированных рабочих без
признаков нарушения здоровья увеличение концентрации CNTF, обладающего протективными свойствами относительно нервной системы, сопряжено с увеличением ТТГ, а увеличение содержание IgG — с ростом концентрации АКТГ в сыворотке крови. При вибрационной болезни повышение нейроспецифического белка S-100fi сопряжено со снижением концентрации Т4. В свою очередь повышение противовоспалительного IL-4 с возрастанием содержания Т3 может свидетельствовать о дисбалансе основных регуляторных систем (иммунной, нервной, эндокринной).
Взаимоотношения между нервной, иммунной и эндокринной системами можно представить следующим образом. На начальных этапах иммунокомпро-ментации происходит активация периферических мононуклеарных клеток с выбросом провоспалитель-ных цитокинов (IL-1/3, TNF-a). Следует отметить, что IL-1ft, TNF-a одними из первых реагируют на воздействие вибрации. Далее, медиаторы воспаления проникают через гематоэнцефалический барьер в кровь, индуцируя выработку глюкокортикоидов, которые в свою очередь угнетают иммунную систему. Не исключено, что степень выраженности патологического процесса при развитии вибрационной болезни может определяться степенью соотношения влияния регулируемых структур и, в частности, влиянием иммунной системы на нервную.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (см. REFERENCES пп. 12-14)
1. Бодиенкова Г.М., Иванская Т.И., Лизарев А.В. // Мед. труда. — 2006. — №49. — С. 72-77.
2. Бодиенкова Г.М., Лизарев А.В. // Мед. труда. — 2005. — №12. — С. 25-27.
3. Голосная Г.С., Петрухин А.С., Красильщикова Т.М., Алба-гачиева Д.И. и др. //Педиатрия. — 2010. — № 89 (1) . — С. 20-25.
4. Давыдова Н.С., Лизарев А.В., Абраматец Е.А., Иванская Т.И. // Мед. труда. — 2003. — № 3. — С. 32-35.
5. Колесов В.Г., Русанова Д.В., Лахман О.Л., Лизарев А.В. // Мед. труда. — 2005. — № 10. — С. 16-21.
6. Лахман О.Л. Клиническая, электрофизиологическая, гормонально-иммунологическая характеристики вибрационной болезни и ее дифференцированная терапия: Автореф. дис....канд. мед. наук. — Иркутск, 1997
7. Морозова Ю.А., Камчатнов П.Р., Ахметжанова Л.Л. // Жур. неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. — 2009. — № 109 (5). — С. 53-56.
8. Крыжановский Г.Н. Магаева С.В. Макаров С.В., Сепиш-вилли Р.И. Нейроиммунопатология. Руководство. — М., 2003.
9. Полетаев А.Б., Морозов С.Г., Ковалев И.Е. Регуляторная метасистема (иммунонейроэндокринная регуляция гомеоста-за) . — М.: Медицина, 2002.
10. Рукавишников В.С., Бодиенкова Г М., Боклаженко Е.В., Кротова О.Н. // Бюлл. ВСНЦ СО РАМН. — 2010. — № 4. — С. 51-53.
11. Семакова Е.В., Овинова Т.В. // Современные наукоемкие технологии. — 2005. — № 7. — С. 57-58.
REFERENCES
1. Bodienkova G.M., Ivanskaya T.I., Lizarev A.V. // Industr. med. — 2006. — 49. — Р. 72-77 (in Russian).
2. Bodienkova G.M., Lizarev AV. // Industr. med. — 2005 — 12 — Р. 25-27 (in Russian).
3. Golosnaya G.S., Petrukhin A.S., Krasil'shchikova T.M., Albagachieva D.I. et al. // Pediatriya — 2010 — 89 (1) — р. 20-25 (in Russian).
4. Davydova N.S., Lizarev A.V., Abramatets E.A., Ivanskaya T.I. // Industr. med. — 2003 — 3 — Р. 32-35 (in Russian).
5. Kolesov V.G., Rusanova D.V., Lakhman O.L., Lizarev A.V. // Industr. med. — 2005 — 10 — Р. 16-21 (in Russian).
6. Lakhman O.L. Clinical, electrophysiological, hormonal and immunologic characteristics of vibration disease and its differential therapy: diss — Irkutsk, 1997 (in Russian).
7. Morozova Yu.A., Kamchatnov P.R., Akhmetzhanova L.L. // Zhur. nevrologii i psikhiatrii im. S.S. Korsakova — 2009 — 109 (5) — Р. 53-56 (in Russian).
8. Kryzhanovskiy G.N. Magaeva S.V Makarov SV., Sepishvilli R.I. Neuroimmunopathology. Manual — Moscow, 2003 (in Russian).
9. Poletaev A.B., Morozov S.G., Kovalev I.E. Regulatory metasystem (immuneneuroendocrine regulation of homeostasis)
— Moscow: Meditsina, 2002 (in Russian).
10. Rukavishnikov V.S., Bodienkova G. M., Boklazhenko EV., Krotova O.N. // Byull. VSNTs SO MMN — 2010 — 4 — Р. 51-53 (in Russian).
11. Semakova EV., Ovinova TV. // Sovremennye naukoemkie tekhnologii — 2005 — 7 — Р. 57-58 (in Russian).
12. Heizmann CW. S-100 proteins: structure, functions and pathology // Front Biosci — 2002 — № 7. P. 1356-1368.
13. Yang P., Arnold S.A., Habas A. // J. Neuroscience — 2008
— № 28 — P. 2231-2241
14. Wu Q, Zhang M., Song B.W. // Chin. Med. J — 2007 — № 20 (20) — P. 1825-1829.
Поступила 07.10.2014
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Бодиенкова Галина Михайловна (Bodienkova G.M.);
зав. лаб. иммунол., д-р мед. наук, проф. Е-mail: immun11@ yandex.
Курчевенко Светлана Ивановна (Kurchevenko S.I.); науч. сотр. лаб. иммунол., канд. мед. наук.
