CC BY
34
№ 6 - 2013 г.
14.00.00 медицинские и фармацевтические науки
УДК 613.644-071:576
РОЛЬ КЛЕТОЧНЫХ МАРКЕРОВ В ФОРМИРОВАНИИ ОСОБЕННОСТЕЙ ТЕЧЕНИЯ ВИБРАЦИОННОЙ БОЛЕЗНИ В ПОСЛЕКОНТАКТНОМ ПЕРИОДЕ
Е. Л. Смирнова12. Е. Л. ПотеряеваН. Г. Никифорова1
1ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава
России (г. Новосибирск) 2ФБУН «Новосибирский НИИ гигиены» Роспотребнадзора (г. Новосибирск)
Представлены основные механизмы и ведущие патогенетические факторы формирования нарушений функциональной активности эритроцитов и нейтрофилов у больных вибрационной болезнью в послеконтактном периоде. Приведены результаты оценки динамики окислительного метаболизма у больных с разной устойчивостью к действию производственной вибрации для прогнозирования ее течения после прекращения контакта с фактором. Проведен анализ показателей повреждения мембранных структур и деформируемости эритроцитов, биоцидности нейтрофилов в зависимости от длительности послеконтактного периода.
Ключевые слова: вибрационная болезнь, профессиональные заболевания, окислительный метаболизм, функциональная активность эритроцитов и нейтрофилов.
Смирнова Елена Леонидовна — кандидат медицинских наук, доцент кафедры неотложной терапии с эндокринологией и профпатологией ФПК и ППВ ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», старший научный сотрудник отдела медицины труда ФБУН «Новосибирский НИИ гигиены», рабочий телефон: 8 (383) 343-44-25, e-mail: [email protected]
Потеряева Елена Леонидовна — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой неотложной терапии с эндокринологией и профпатологией ФПК и ППВ, проректор по лечебной работе ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», начальник отдела медицины труда и промышленной экологии ФБУН «Новосибирский НИИ гигиены», заслуженный врач РФ, контактный телефон: 8 (383) 222-26-01, e-mail: [email protected]
Никифорова Наталья Германовна — доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой гигиены и экологии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», контактный телефон: 8 (383) 222-26-01, e-mail: [email protected]
Введение. Одним из приоритетных направлений медицины труда и профилактической медицины является изучение закономерностей и механизмов влияния на человека факторов окружающей и производственной среды [2, 3].
Профессиональные заболевания являются одним из показателей профессионального риска, т. е. нарушений здоровья в процессе трудовой деятельности [5, 4]. Уровень профессиональной заболеваемости является одним из критериев социального благополучия и защищенности трудящихся от вредных факторов окружающей и производственной среды. На сегодняшний день является актуальной задача совершенствования уже существующих и разработки новых методов диагностики и лечения профессиональных заболеваний в период после прекращения контакта с производственными факторами. Важную практическую значимость имеет решение вопроса о том, как происходит восстановление у лиц с разной чувствительностью к воздействию вибрации для разработки в дальнейшем индивидуальных реабилитационных комплексов.
Целью данного исследования явилось изучение роли индивидуальных клеточных маркеров в формировании особенностей течения вибрационной болезни (ВБ) в послеконтактном периоде.
Материалы и методы. Для достижения поставленной цели было проведено обследование 503-х мужчин с ВБ, средний возраст которых составил 48,8 ± 7,7 года. Среди них 453 человека с различными сроками развития ВБ и 50 человек группа контроля — лица, имеющие контакт с вибрацией (первичная диагностика ВБ).
Стаж работы в контакте с вибрацией колебался от 7 до 32 лет (средний стаж 16,8 ± 3,7 года).
В зависимости от продолжительности послеконтактного периода больные были разделены на 2 группы: 1-ю группу составили лица, не имевшие контакта с производственной вибрацией в течение периода от 1 года до 5 лет (ранний послеконтактный период); 2-ю — лица, не контактировавшие с вибрацией в течение периода от 6 до 10 лет (средний послеконтактный период).
Обследованные каждой из данных 3-х групп, в свою очередь, также были разделены на 3 группы в зависимости от индивидуальной чувствительности к воздействию производственной вибрации (по срокам развития ВБ): заболевшие в ранние сроки (до 10 лет работы в условиях производственной вибрации — «неустойчивые»); заболевшие в средние сроки (через 11-15 лет работы в условиях производственной вибрации — «устойчивые»); заболевшие в поздние сроки (более чем через 15 лет работы в условиях производственной вибрации — «максимально устойчивые»).
Результаты и обсуждение. Адаптация к изменению условий среды сопровождается значительными изменениями физических, химических, морфологических и других свойств не только плазмы крови, но и ее форменных элементов, в частности эритроцитов, являющихся как бы «нетрадиционными» участниками гемостаза [1], так как, занимая половину объема крови, эритроциты играют важную роль в изменении ее реологических свойств. Одна из важных характеристик эритроцитов — их способность к деформации, или деформируемость.
Изученные нами показатели деформируемости эритроцитов у лиц, заболевших ВБ
в различные сроки и прекративших контакт с производственной вибрацией, представлены в табл. 1.
Таблица 1
Деформируемость эритроцитов (мин) у больных ВБ с различной устойчивостью к воздействию вибрации в послеконтактном периоде
Группы больных ВБ Период контакта с вибрацией 1-5 лет после контакта 6-10 лет после контакта Р1-2 < Р2-3 <
«Неустойчивые» 9,00 ± 1,05 n = 50 4,84 ± 0,08 (n = 69) 6,56 ± 0,08 (n = 55) 0,0001 0,0001
«Устойчивые» 8,5 ± 1,03 n = 50 4,00 ± 0,09 (n = 62) 6,74 ± 0,08 (n = 97) 0,0001 0,0001
«Максимально устойчивые» 7,5 ± 2,03 n = 50 6,88 ± 0,08 (n = 75) 6,20 ± 0,07 (n = 95) Н.д. Н.д.
Представленные в табл. 1 результаты свидетельствуют о том, что в послеконтактный период способность эритроцитов к деформации неодинакова у лиц с различной устойчивостью к воздействию вибрации. Так, у «неустойчивых» и «устойчивых» больных в ранний послеконтактный период время прохождения эритроцитов через бумажный фильтр достоверно сокращалось по сравнению с контактирующими с вибрационным фактором (9,00 ± 1,05 и 4,84 ± 0,08 мин, р < 0,0001, а также 8,5 ± 1,03 и 4,00 ± 0,09, р < 0,0001 соответственно), что является свидетельством улучшения деформационной способности клеток, причем выше физиологической нормы. В последующие сроки деформируемость эритроцитов несколько снижалась (увеличивается время прохождения через фильтр) и достигала нормальных значений. Изменения деформируемости эритроцитов у «максимально устойчивых» лиц не претерпевали значительных изменений ни в ранний, ни в отдаленный периоды наблюдений. Однако следует учитывать, что в период контакта с вибрацией у этих больных данный показатель был близок к норме и в последующем практически соответствовал ей.
В настоящее время известно, что у больных (ВБ) на фоне некомпенсированной активации перекисного окисления липидов (ПОЛ) наблюдается нарушение функционального состояния эритроцитов, что приводит к ухудшению реологических свойств крови. Повреждение мембранных структур при вибрационном воздействии проявляется в угнетении мембранных аденозинтрифосфатаз (АТФ-аз). Показано достоверное снижение активности №-К, Мд, Са-АТФ-аз у больных ВБ.
У лиц с развитием ВБ в ранние сроки обнаружено снижение общей АТФ-азной активности эритроцитов до 155,43 ± 14,5 мкгНФ/1гНв/1час против 378,4 ± 47,1 мкгНФ/1гНв/1час; р < 0,0001 в группе сравнения. Однако в группе лиц, не контактирующих с вибрацией в течение 6-10 лет, общая АТФ-азная активность эритроцитов возросла до 430,24 ± 14,53 мкгНФ/1гНв/1час; р < 0,0001 (табл. 2).
Таблица 2
Активность мембранных АТФ-аз эритроцитов у «неустойчивых» к воздействию вибрации больных ВБ в послеконтактном периоде
Показатель Период контакта с вибрацией п = 50 1-5 лет после контакта п = 69 6-10 лет после контакта п = 55 Р1-2 < Р2-3 <
Общая АТФ-азная активность, мкгНФ/1гНв/1час 378,4 ± 47,1 155,43 ± 14,51 430,24 ± 14,53 0,0001 0,0001
Активность Мд-АТФ-азы, мкгНФ/1гНв/1час 229,1 ± 36,1 153,22 ± 9,33 312,55 ± 10,0 0,0001 0,0001
Активность №,К-АТФ-азы, мкгНФ/1гНв/1час 80,5 ± 20,7 2,23 ± 5,89 118,46 ± 11,5 0,0001 0,0001
В группе «устойчивых» общая АТФ-азная активность эритроцитов в ранний послеконтактный период составила 180,33 ± 15,00 мкгНФ/1гНв/1час по сравнению с группой контроля — 683,8 ± 81,2 мкгНФ/1гНв/1час; р < 0,0001. При увеличении сроков послеконтактного периода она возросла до 938,81 ± 25,0 мкгНФ/1гНв/1час (табл. 3).
Таблица 3
Активность мембранных АТФ-аз эритроцитов у «устойчивых» к воздействию вибрации больных ВБ в послеконтактном периоде
Показатель Период контакта с вибрацией п = 30 1-5 лет после контакта п = 62 6-10 лет после контакта п = 97 Р1-2 < Р2-3 <
Общая АТФ-азная активность, мкгНФ/1гНв/1час 683,8 ± 81,2 180,33 ± 15,00 938,81 ± 25,0 0,0001 0,0001
Активность Мд-АТФ-азы, мкгНФ/1гНв/1час 411,0 ± 65,3 94,21 ± 10,5 597,08 ± 12,5 0,0001 0,0001
Активность №,К-АТФ-азы, мкгНФ/1гНв/1час 270,1 ± 36,6 92,28 ± 09,81 361,78 ± 32,0 0,0001 0,0001
В группе «максимально устойчивых» общая АТФ-азная активность эритроцитов в ранний послеконтактный период составила150,63 ± 14,52 мкгНФ/1гНв/1час, а в группе сравнения — 670,5 ± 82,5 мкгНФ/1гНв/1час; р < 0,0001. С увеличением сроков послеконтактного периода достоверного увеличения в этой группе общей АТФ-азной активности эритроцитов не произошло.
Состояние окислительного метаболизма нейтрофилов оценивалось нами с помощью НСТ-теста, а именно процента активных клеток и индекса активации нейтрофилов (ИАН) в спонтанном (с-НСТ) и индуцированном продигиозаном (и-НСТ) НСТ-тесте.
До 90 % биоцидности зависит от активных форм кислорода (АФК). Нитросиний тетразолий (НСТ) перехватывает электроны, освободившиеся при окислении, и превращается из желтой растворимой формы в растворимый темно-синий диформазан. Диформазан откладывается в тех лейкоцитах, которые активно вырабатывают АФК, т. е. обладают высокой биоцидностью.
Показатели биоцидности нейтрофилов у больных ВБ с различными сроками развития заболевания представлены в табл. 4.
Таблица 4
Показатели окислительного метаболизма нейтрофилов в послеконтактном периоде у больных с разными сроками формирования ВБ
Группа обследованных Период контакта с вибрацией п = 50 Больные ВБ «неустойчивые» п = 124 Больные ВБ «устойчивые» п = 329
с-НСТ, % 16,0 ± 3,61 18,3 ± 1,09 20,2 ± 2,27
с-НСТ-тест, ИАН 0,31 ± 0,13 0,30 ± 0,02 0,31 ± 0,02
и-НСТ, % 25,0 ± 4,00 24,2 ± 1,58 38,6 ± 1,57*
и-НСТ-тест, ИАН 0,41 ± 0,06 0,39 ± 0,02 0,25 ± 0,002*
Примечание: * — р < 0,001 по сравнению с группой сравнения
Результаты с-НСТ-тестирования больных с различными сроками развития ВБ в целом показали, что процент активных клеток и ИАН в этих группах в послеконтактном периоде достоверно не отличались, однако показатели во всех группах превышали норму (с-НСТ 10-12 %), и прослеживалась тенденция к увеличению первого у больных с развитием ВБ в поздние сроки. Кроме того, именно в этой группе отмечен наиболее низкий ИАН в и-НСТ-тесте: 0,25 ± 0,002 по сравнению с 0,41 ± 0,06; р < 0,001 у больных ВБ на момент первичной диагностики и 0,39 ± 0,02 с развитием ВБ в ранние сроки. Снижение ИАН в группе больных с поздними сроками развития ВБ может свидетельствовать о низкой резервной возможности клеток при ответе на стимулирующее воздействие.
Достоверные отличия были получены и при проведении и-НСТ. Так в группе больных в период первичной диагностики он составил 25,0 ± 4,00 по сравнению с 38,6 ± 1,57; р <
0.001.у больных с поздними сроками развития заболевания.
Выводы
1. У лиц с различными сроками развития ВБ зарегистрированы нарушения функционального состояния эритроцитов. Причем при увеличении послеконтактного периода происходит достоверное увеличение общей АТФ-азной активности эритроцитов в группах «неустойчивых» и «устойчивых».
2. Таким образом, исследование функциональной активности нейтрофилов с помощью НСТ-теста у больных ВБ в послеконтактном периоде показало, что показатели с-НСТ превышали норму во всех группах обследованных, причем в группе с поздними сроками развития заболевания процент нейтрофилов, обладающих высокой биоцидностью, был наибольшим. В этой же группе наибольшим был и и-НСТ, а ИАН наименьшим. Полученные данные могут свидетельствовать о том, что
в послеконтактном периоде у больных с поздними сроками развития ВБ происходит увеличение количества активных нейтрофилов при индукции продигиозаном с одновременным снижением резерва их биоцидности.
Список литературы
1. Воробьев П. А. Синдромы диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови / П. А. Воробьев. — М. : Ньюдиамед, 1996. — 35 с.
2. Измеров Н. Ф. Глобальный план действий по охране здоровья работающих
на 2008-2017 годы. Пути и перспективы реализации / Н. Ф. Измеров // Медицина труда и пром. экология. — 2008. — № 6. — С. 1-9.
3. Измеров Н. Ф. Вопросы профессиональной заболеваемости : ретроспектива
и современность / Н. Ф. Измеров, И. В. Бухтияров, Л. В. Прокопенко // Материалы XI Всерос. конгресса «Профессия и здоровье». Москва, 27-29 ноября 2012. — М. : ФГБУ «НИИ МТ» РАМН. — С. 29-36.
4. Пиктушанская Т. Е. Условия труда и их влияние на здоровье работающего населения
ростовской области / Т. Е. Пиктушанская, Т. Ю. Быковская // Медицина труда и пром. экология. — 2011. — № 3. — С. 23-27. 5. Шпагина Л. Н. Профессиональная патология у рабочих промышленных предприятий / Л. Н. Шпагина, В. В. Захаренков // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. — 2010. — № 4. — С. 158-160.
ROLE OF CELLULAR MARKERS IN FORMATION OF FEATURES OF VIBRATION DISEASE PROGRESS IN POSTCONTACT PERIOD
E. L. SmirnovaVL. E. L. Poteryaeva'2. N. G. Nikiforova1
1SBEIHPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health» (Novosibirsk c.) 2FBSE «Novosibirsk SRI of Hygiene» Rospotrebnadzor (Novosibirsk c.)
The main mechanisms and leading pathogenetic factors of disturbances formation of erythrocytes and neutrophils functional activity at patients with vibration disease in the postcontact period are presented. Results of assessment in dynamics of oxidizing metabolism at patients with different fastness to action of production vibration are presented for forecasting of its progress after the termination of contact with a factor. The analysis of indicators of membranous structures damage and deformability of erythrocytes, biocidness of neutrophils depending on duration of postcontact period is carried out.
Keywords: vibration disease, occupational diseases, oxidizing metabolism, functional activity of erythrocytes and neutrophils.
About authors:
Smirnova Elena Leonidovna — candidate of medical sciences, assistant professor of emergent therapy chair with endocrinology and occupational pathology of FAT & PDD at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University» of Ministry of Health, senior research associate of occupational medicine department at FBSE «Novosibirsk Scientific Research Institute of Hygiene», office phone: 8 (383) 343-44-25, e-mail: [email protected]
Poteryaeva Elena Leonidovna — doctor of medical sciences, professor, head of emergent therapy with endocrinology and occupational pathology chair of FAT & PDD, pro-rector of medical work at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», head of department of medicine of work and industrial ecology at FBSE «Novosibirsk SRI of Hygiene», office phone: 8(383) 222-26-01, e-mail: [email protected]
Nikiforova Natalia Germanovna — doctor of biological sciences, professor, head of hygiene and ecology chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University» of Ministry of Health, contact phone: 8 (383) 222-26-01, e-mail: [email protected]
List of the Literature:
1. Vorobyov P. A. Syndromes of the disseminative intravascular fibrillation / P. A. Vorobey.
— M.: Newdiamed, 1996. — 35 P.
2. Izmerov N. F. The global plan of action on health protection working for 2008-2017. Ways and prospects realization / N. F. Izmerov // Medicine of work and indust. bionomics. — 2008.
— № 6. — P. 1-9.
3. Izmerov N. F. Professional case rate: retrospective and present / N. F. Izmerov,
I. V. Bukhtiyarov, L. V. Prokopenko // Materials XI of All-rus.congress «Profession and health». Moscow, on November, 27-29, 2012. - M.: FSBE SRI MT RAMS. - P. 29-36.
4. Piktushanskaya T. E. Working conditions and their influence on health of the working population in the Rostov region / T. E. Piktushanskaya, T. Y. Bykovskaya // Medicine of work and indust. bionomics. — 2011. — № 3. — P. 23-27.
5. Shpagina L. N. Professional pathology at working industrial enterprises / L. N. Shpagina, V. V. Zakharenkov // Bulletin ARSC SB RAMS. — 2010. — № 4. — P. 158-160.
