CC BY
12
Н. М. Демиденко
О влиянии на организм производственной пыли смешанного состава
Из кафедры гигиены труда I Московского ордена Ленина медицинского института
В ряде отраслей народного' хозяйства (горнорудной, каменноугольной, химической, машиностроительной) широко распространены процессы и операции, связанные с возможностью образования пыли смешанного состава; достаточно, например, указать на многообразие компонентов рудной пыли при добыче полиметаллических руд, железа и т. д. Особенно часто встречаются и имеют существенное значение с тючки зрения гигиены труда пылевые смеси, содержащие (в качестве основного вещества или примеси) двуокись силиция. При добыче кварцитов образуется пыль, состоящая из двуокиси кремния, окислов алюминия, железа, магния, кальция; при добыче железных руд в образующейся пыли, кроме соединений железа, находятся двуокись силиция, окислы алюминия, марганца, фосфора и др. Реже встречаются процессы и операции, при которых образующаяся пыль имеет однородный химический состав (сахарная, мучная пыль, пыль красителей, пыль при работе пескоструйщиков и др.).
Советскими учеными достигнуты значительные успехи в области изучения этиологии и патогенеза пылевых заболеваний. П. П. Движковым,. Е. Н. Городенокой, М. Г. Ивановой, И. С. Островской, М. К. Далем, Р. В. Борисенковой, Н. П. Тихомировой и др. изучены этиологическая и патогенетическая роль различных видов пыли: двуокиси кремния, алюминия, апатитов, сплавов и др.
Однако вопрос о патогенетическом значении примесей к основному веществу смеси до настоящего времени остается недостаточно изученным. О комбинированном действии производственной пыли имеются лишь единичные работы. Большая часть их основана на клинических наблюдениях и меньшая — на экспериментальных исследованиях (П. П. Движков и Е. И. Воронцова),.
В экспериментальных и клинических работах И. М. Пейсаховича, М. М. Вилеиского, М. М. Шейнина, Э. С. Готлиб, Н. А. Подкаминского мы находим указания о том, что медленное развитие силикоза при действии пыли, содержащей двуокись силиция и железо, объясняется тем, что железо обладает ингибиторным действие на кварц. И. М. Пейсахю-вич, А. В. Вальтер, Ф. Кеттль и др. рассматривают примесь угля к двуокиси силиция как защитный фактор, предотвращающий развитие острого силикоза.
Незлунд в эксперименте на морских свинках и кроликах показал, что примесь каменного угля и извести почти не изменяет действия кварца; примесь железа, магнезии и алюминия ослабляет действие его; примесь, щелочи к кварцу усиливает патогенное действие двуокиси кремния. Макдональд и Рессинг наблюдали случаи остро текущего силикоза у рабочих, подвергавшихся воздействию кварцевой пыли в смеси со щелочами. По данным Николя, действие двуокиси кремния усиливается под влиянием примеси плавикового шпата. Д. Ю. Збарской в эксперименте на животных были получены изменения, типичные для силикоза, в. то время как в пыли, кроме двуокиси кремния, находилось до 38% марганца.
Имеющиеся в литературе данные о возможном комбинированном действии ингредиентов пылевых смесей ограниченны и неоднородны. Разрешение же вопроса о комбинированном действии пылевых смесей имеег немаловажное значение, так как оно позволит обосновать специальные гигиенические нормативы о допустимом содержании пыли в воздухе №
установить направление работ по оздоровлению условий труда и проведению лечебно-профилактических мероприятий при работах, где имеется влияние пыли смешанного состава на организм.
В целях дальнейшего выяснения вопроса о влиянии на организм пыли смешанного состава нами проведены экспериментальные исследования. В качестве объектов исследования были взяты кварцсодержащие пылевые смеси: кварца и гематита (окиси железа), кварца и флюорита (плавикового шпата), кварца и каменного угля, а также кварца и мела.
Последний был взят в качестве балластного вещества для сохранения одинаковых весовых соотношений, общего количества пылевой смеси и кварца в ней. Каждая пылевая смесь состояла из 50% кварца и 50% примеси. Смеси готовили измельчением природных минералов до мелкодисперсного состояния, при этом 96% пылинок имели размеры до 4 цОпыты проводили на белых крысах, которым пылевые смеси вводились интратрахеально.
Всего было проведено 4 серии опытов. Срок наблюдения — 6 и 8 месяцев. Во время эксперимента животных регулярно взвешивали. Отмечено незначительное отставание веса подопытных крыс от веса контрольных, несколько более выраженное при введении пыли кварца с флюоритом.
По окончании опытов крыс убивали, их внутренние органы фиксировали в 10% растворе формалина.
При гистологическом исследовании внутренних органов подопытных крыс было обнаружено следующее.
Первая серия опытов: однократное введение в трахею 50 мг пыли иварца и мела вызвало в легких подопытных крыс развитие изменений, характерных для экспериментального силикоза. Через 6 месяцев после введения пыли в легочной паренхиме, а также вокруг мелких бронхов и сосудов отмечено образование большого количества узелков различного размера, что свидетельствовало о непрекращающемся развитии патологического процесса. В центре узелков располагаются клетки эпителиоидного характера, а по периферии — фибробласты, отграничивающие узелок от окружающей ткани. В узелке хорошо видны волокна соединительной ткани, расположенные без особого порядка. Крупные узлы бедны клеточными элементами, в них отмечаются значительные не-кробиотичеокие изменения. В легких крыс, убитых через 8 месяцев после затравки, силикотические узелки больше по величине, неправильной формы, сливаются между собой с явлениями склероза и гиалинова. Не-кробиотические изменения в них выражены значительнее, вплоть до появления мелких некротических очагов.
Кроме узелкового фиброза, наблюдается не узелковый, диффузный склероз легочной ткани, очаговая эмфизема. В бронхах отмечаются начальные деструктивные изменения, мышечный слой их стенок с течением времени почти полностью замещается соединительной тканью. Отмечается развитие периваскулярного и перибронхиального склероза. В пери-бронхиальных гиперплазированных лимфатических фолликулах изредка виден светлый пигмент.
Вторая серия опытов была поставлена с целью выяснения влияния примеси пыли каменного угля на действие кварцевой пыли. Результаты исследований данной серии показали, что изменения в легких были выражены в значительно меньшей степени, чем у животных первой серии опытов, несмотря на то, что количество введенного в легкие кварца было в обеих сериях одинаковым.
Через 6 месяцев после введения пыли кварца и угля в легких крыс отмечено утолщение межальвеолярных перегородок за счет инфильтрации
1 Дисперсность определялась в препаратах пыли, полученных путем горизонтального и вертикального экранирования предметных стекол.
их круглыми и гистиоцитарными клетками. Участки с утолщенными перегородками чередуются с эмфизематозными. В паренхиме легкого, чаще вокруг мелких бронхов и сосудов, отмечается развитие узелков из лимфо-идных гистиодитарного типа клеток, по периферии которых располагаются фибробласты. Склеротические изменения в узелках выражены слабо. Незначительная гиперплазия перибронхиальных лимфатических фолликулов.
Местами в перегородках и в узелках видны глыбки темного пигмента, расположенного вне клеток, реже — внутри клеток.
Сравнивая гистологические изменения в легких при 6- и 8-месячном ороке затравки, можно сказать, что, кроме незначительного увеличения соединительной ткани в перибронхиальной ткани, прогрессирования патологических изменений почти не отмечается.
Результаты данной серии опытов говорят о том, что примесь пыли каменного угля в какой-то мере снижает патогенное действие двуокиси кремния, так как в легких возникает более слабо выраженный узелковый и межуточный склероз.
Третья серия опытов. Введение в легкие пылевой смеси, состоящей из кварца и гематита, вызывает развитие изменений, отличных по характеру и по интенсивности от полученных в первой серии опытов. Они сводятся в основном к развитию лимфоидных узелков, утолщению межальвеолярных перегородок и сосудистым изменениям в виде капил-ляростазов, периваскулярных отеков, набухания стенок кровеносных сосудов, инфильтрации их лимфоидными клетками.
Приведенные данные говорят о том, что изменения в легких напоминают по характеру и интенсивности изменения, развивающиеся при введении пыли кварца и каменного угля, однако изменения, развившиеся под влиянием пыли кварца и гематита, выражены в значительно меньшей степени, чем в первой серии опытов. Следовательно, примесь гематита снижает патогенное действие двуокиси кремния.
Четвертая серия опытов была поставлена с целью выяснения влияния примеси флюорита на патогенное действие кварцевой пыли. В легких крыс под влиянием пыли кварца и флюорита развиваются изменения, выражающиеся в тяжелом поражении бронхов, склерозе пе-рибронхиального лимфатического аппарата, в изменениях сосудистой системы (склероз стенок мелких артерий и периартериальный склероз). Местами отмечается резкое разрастание межуточной ткани с последующим склерозом ее и эмфизема.
Для иллюстрации изменений в органах крыс четвертой серии опытов приводим описание одного опыта.
Крыса № 12, вес 360 г. 11/1У 1952 г. введено в трахею 50 мг пыли кварца и флюорита. Животное убито 11/XII 1952 г.
Микроскопическое исследование легких. Деструкция слизистой оболочки и стенок бронхов, местами с почти полным разрушением их. Резкая гиперплазия перибронхиальных лимфатических фолликулов, в которых при окраске пикрофуксином видны грубые коллагеновые волокна с явлениями начинающегося гиалиноза. В некоторых крупных перибронхиальных лимфатических фолликулах видны отдельные узелки с четкой границей и фибробластической реакцией по периферии. Деформация бронхов с разрушением базальной мембраны, грубый склероз стенки бронха. Местами участки с выраженным утолщением перегородок, с наличием в них увеличенного количества соединительнотканных волокон. Вокруг мелких бронхов и сосудов мелкие лимфоидные узелки, в которых видны зерна пигмента, преломляющего свет. Склероз стенок мелких артерий, периартериальный склероз. Расширение лимфатических сосудов и переполнение их лимфой.
Таким образом, на основании данных гистологического исследования органов крыс четвертой серии опытов можно сказать, что смесь пыли кварца и флюорита оказывает более выраженное патогенное действие, чем пылевые смеси кварца с каменным углем и гематитом.
Дать сравнительную оценку действия пыли кварца с примесью флюорита и мела на основании данной серии опытов очень трудно. Можно сказать, что примесь флюорита если и не усиливает действия кварца, то и не ослабляет его. Очевидным является тот факт, что смесь флюорита и кварца вызывает изменения, отличные по характеру от силикотических.
Выводы
1. В экспериментальных исследованиях подтверждено различие в действии кварцсодержащей пыли в зависимости от вида примесей к двуокиси силиция. При исследованиях установлено: а) пылевые смеси, содержащие 50% двуокиси силиция и столько же каменного угля или гематита (окиси железа), оказывают менее выраженное патогенное действие, чем те же количества двуокиси кремния без названных примесей; б) примесь флюорита не только не ослабляет действия двуокиси кремния, но и изменяет характер его, что позволяет предположить возможность усиления патогенного действия подобной пылевой смеси.
2. При гигиенической характеристике производственной пыли в целях обоснования гигиенических нормативов допустимого содержания пыли в воздухе следует учитывать не только физические свойства ее, но и химический состав как основного компонента пыли, так и примесей к нему. Имеются основания к установлению разного уровня допустимого содержания пыли в воздухе при одном и том же количественном соотношении кварца и примеси, но при разной химической характеристике.
ЛИТЕРАТУРА
Вальтер А. В., О реакции легочной ткани на кварцевую и каменноугольную пыль, в кн.: Промышленная пыль и борьба с ней, Л., 1934, ч. 2.-Вилен-с кий М. М., Особенности фагоцитоза железорудной пыли, Труды Украинского института гигиены труда, 1932. — Городенская Е. Н„ О действии пыли металлического алюминия на легкие, Труды АМН СССР, Силикоз, М., 1951,—Д а л ь М. К., Влияние апатитовой пыли на организм опытных животных, Гигиена труда и техника безопасности, 1934, № 2—О в же, Влияние апатитовой пыли на организм опытных животных, Гигиена труда и техника безопасности, 1935, № 4. — Движков П. П., Изменения лимфатической системы при силикозе, Труды АМН СССР, Силикоз, М., 1951.—Он же, Вопросы патогенеза пневмокониозов (силикоза), Тезисы докладов научной сессии, посвященной 30-летию Института гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР 23—28/XI 1953 г. — И в а н о в а М. Г., Островская И. С., Действие алюминиевой пыли на организм животных, Гигиена и санитария, 1950, № 4. — Пейсахович И. М., Фагоцитарная деятельность легких при запылении, Труды Украинского института патологии и гигиены труда, 1930, в. 10.— Тихомирова Н. П., Сравнительное исследование действия на животный организм пыли динаса, шамота и цемента при интратрахеальном введении их взвесей, Труды АМН СССР, Силикоз, М„ 1951. — Шейнин М. М„ Го тли б Э. С., Подка-м и fee кий Н. А., Сидероз у бурщиков железорудных шахт, Труды Украинского института гигиены труда, 1932. — Kettle F. U., Experimental silicosis, Journ. of Indust. hyg., 1926, II. — N a es 1 und С., The prevention of silicosis: experimental investigation on the action of certain nonsiliceous dusts and silica in the origin and development of silicosis, Journ. Indust. hyg., 1940, v. 22, I, 1—30.
"fr "fr ft
