CC BY
26
77. В. Журавлева1, Е. Г. Князев1, О. В. Мухачева1, И.Б. Соколова1, Б.Н.
Филатов2
СОСТОЯНИЕ ИММУНОГО СТАТУСА СОТРУДНИКОВ ОБЪЕКТА УНИЧТОЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ Г. КАМБАРКА
' ФГУЗ МСЧ №41 ФМБА России, г. Глазов 2 Научно-исследовательский институт гигиены,
токсикологии и профпатологии, ФМБА России, г. Волгоград
L.V. Zhuravleva1, E.G. Knyazev1, О. V. Mukhacheva1, I. В. Sokolova1, B.N. Filatov2
IMMUNE STATUS OF WORKERS AT THE CHEMICAL WEAPON DISPOSAL
FACILITY IN KAMBARKA
1 FSUH MSS-41 FMBA of Russia, Glazov 2 Research Institute of Hygiene, Toxicology and
Occupational Pathology, FMBA of Russia, Volgograd
Ключевые слова: объект уничтожения химического оружия, люизит, производственный персонал, иммунный статус.
Key words: chemical weapon disposal facility, lewisite, operating personnel, immune status.
Цель: Оценка иммунного статуса сотрудников объекта уничтожения химического оружия, работающих в производственных помещениях, в которых существует потенциальная опасность поражения люизитом.
Материал и методы: В 2007году у 237сотрудников объекта уничтожения химического оружия в г. Камбарка произведен забор крови для исследований, которую далее смешиваш со стабилизаторами и помещали в контейнеры. В цельной крови определяли скорость оседания эритроцитов, количество лейкоцитов и лейкоцитарную формулу, эмпирически вычиаиии лейкоцитарный индекс интоксикации по Кальф-Калифу, оценивали фагоцитарную активность и поглотительную способность нейтрофилов, метаболическую активность нейтро- филов в НСТ-тесте с использованием нитросинего тетразолия. В сыворотке методом им- муноферментного анализа (ИФА) исследовали показатели гуморального звена иммунитета: иммуноглобулин А, иммуноглобулин М, иммуноглобулин G, a-фактор некроза опухоли, у-интерферон, интерлейкин- Ifi, интерлейкин-4.
Результаты: Даже при выполнении работ в штатном режиме производства, организм работающих находится в условиях повышенной физиологической нагрузки в связи с выполнением работ средней тяжести в изолирующих средствах защиты. Уничтожение емкостей, содержащих люизит, представляет чрезвычайную опасность в связи с возможностью аварийных ситуаций и, соответственно, возможность острых отравлений люизитом и продуктами деструкции. Иммунная система является наиболее чувствительной к воздействию чужеродных агентов. Поэтому выявление иммунотоксических эффектов у работников объекта уничтожения люизита является актуальной задачей. В этом аспекте особый интерес представляет оценка концентрации цитокинов, выполняющих ведущую роль в регуляции
иммунного ответа [1]. В результате исследования показателей иммунного статуса лиц, работающих и не работающих в условиях потенциального контакта с люизитом, не выявлено достоверных отличий.
Выводы: Полученные результаты свидетельствуют о том, что технические мероприятия, направленных на предупреждение химического загрязнения производственной среды и применение эффективных изолирующих средств индивидуальной защиты, обеспечивают предупреждение производственных интоксикаций люизитом и продуктами его деструкции у работников объекта уничтожения химического оружия в г. Камбарка.
Goal: Assessment of immune status of the chemical weapon disposal facility's personnel working in manufacturing areas potentially exposed to lewisite.
Material and techniques: In 2007, blood samples were taken from 237 workers of the chemical weapon disposafacility in Kambarka; then, the samples were mixed with stabilizers and placed in containers. In whole blood, erythrocyte sedimentation rate, white blood count and leucogram were determined, leucocytic intoxication index was empirically calculated according to Kalf-Kalif phagocytic activity and neutrophil uptake were assessed, and neutrophil metabolic activity was assessed using nitroblue tetrazolium reduction test (NBT). In serum, the following humoral components of immune system were studied by the method of enzyme immunoassay: immunoglobulin A, immunoglobulin M, immunoglobulin G, tumor necrosis factor-alpha, y-interferon, interleukin-If and interleukin-4. Results: Even at standard operational conditions, workers' organism is under increased physiological stress induced by using of insulating protective equipment when performing works of moderate hardness. Disposal of lewisite containers poses an extreme hazard in view of potential emergencies and, correspondingly, potentialfor acute poisonings with lewisite or its destruction products. Immune system is the most sensitive to foreign agents ' impact. Therefore, the detection of immunotoxic effects in workers of the lewisite disposafacility represents a topical objective. In this regard, the assessment of concentration of cytokines playing a key role in immune response regulation is ofparticular interest [1]. As a result of the research on immune status indices in individuals who are potentially exposed to lewisite and those who are not, no significant differences were detected.
Conclusions: The obtained results indicate that technical measures aimed to prevent chemical contamination of the occupational environment as well as using of effective insulating personal protective equipment provide prevention of occupational intoxications with lewisite and its destruction products of workers at the chemical weapon disposal facility in Kambarka.
Введение
Иммунная система осуществляет контроль за антигенным постоянством внутренней среды организма человека и своевременной элиминацией чужеродных агентов. От того, насколько полноценно функционирует иммунная система, зависят многие процессы жизнедеятельности макроорганизма. В бытовых условиях и на производстве организм человека подвергается влиянию многих факторов риска, которые часто являются иммунодепрессантами, аллергенами или кофакторами. Иммунная реакция при их воздействии сопровождается значительным возрастанием выработки специализированных клеток и гуморальных факторов, в том числе цитокинов [4].
Одной из задач медицинского сопровождения процессов уничтожения химического оружия является выявление на ранних стадиях заболеваний и проведение экспертизы для установления связи заболеваний с производственной деятельностью на объектах по уничтожению химического оружия. С целью изучения и анализа иммунного статуса в 2007 году был проведен забор крови для исследований у 237 сотрудников объекта уничтожения химического оружия в г. Камбарка.
Материалы и методы
Работы, осуществляемые в рамках функционирования объекта уничтожения химического оружия, подразделяются на две группы опасности. Сотрудники объек
та, работающие в I группе, производят работы в помещениях, где возможен контакт с люизитом (отравляющим веществом кожно-нарывного действия) в процессе расснаряжения и детоксикации боеприпасов и ёмкостей с отравляющим веществом, выполняют научно-исследовательские и опытно-конструкторские мероприятия, осуществляют техническое обслуживание и обследование помещений и устройств. На них также возложена функция ликвидации объекта уничтожения химического оружия после завершении работ. Работники II группы опасности, выполняющие работы не связанные с отбором проб и детоксикацией боеприпасов, осуществляют научно-техническое обеспечение и медицинское сопровождение работ по уничтожению химического оружия, а также обеспечивают пожарную безопасность объекта уничтожения химического оружия.
В группу наблюдения вошли сотрудники объекта уничтожения химического оружия, выполняющие работы в помеще
ниях I группы опасности, где существует потенциальная опасность контакта с отравляющим веществом. Лица, не занятые работами по уничтожению химического оружия, составили группу сравнения. Характеристики профессиональных групп и возрастно-половой состав представлены в Таблице 1.
В цельной крови, стабилизированной этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА), определяли скорость оседания эритроцитов (СОЭ) для ориентировочной оценки соотношения белковых фракций и липидного спектра крови, изменений количества эритроцитов и гемоглобина. Далее, подсчитывали количество лейкоцитов, которые формируют в организме человека клеточный и тканевый барьер против микробной, вирусной, паразитарной и токсической агрессии, поддерживают тканевый гомеостаз и своевременную регенерацию. В мазках крови, окрашенных по Романовскому, подсчитывали лейкоцитарную формулу, которая создает представление
Таблица 1
Группы Работники I группы Группа сравнения
ООО «РОКБА» ФГУП Гос НИИОХТ Лаборатория МОС
Численность обследованных 53 111 21 52 (21.9%)
185 (78,1%)
С Мужчины 53 21 3 9 (17,3%)
77 (41,6%)
Женщины - 90 18 43 (82,7%)
108 (58,4%)
С >> р> 1 я н о о, го о « 20—29 лет 34 43 7 16 (30,7%)
84 (45,4%)
30—39 лет 12 30 8 22 (42,3%)
50 (27,0%)
40—49 лет 3 28 5 9 (17,3%)
36(19,5%)
50—59 лет 4 10 1 5 (9,7%)
15(8,1%)
Состав профессиональных групп
о процентном содержании различных видов лейкоцитов. Изменения соотношений гранулоцитарного и агранулоцитарного клеточного состава свидетельствует о различных патологических состояниях макроорганизма. Кроме того, эмпирически вычисляли лейкоцитарный индекс интоксикации по Кальф-Калифу [5].
В крови, стабилизированной забуфе-ренным гепарином, определяли фагоцитарную активность нейтрофилов и проводили НСТ-тест. Фагоцитоз является одним из механизмов неспецифической резистентности организма к инфекционным и токсическим агентам, направленным на захват, разрушение и элиминцию чужеродных факторов, а также на выделение их антигенной структуры и запуск процессов формирования иммунного ответа [2]. Спонтанный НСТ-тест позволяет оценить степень антигенной раздраженности неактивированных гранулоцитов крови, он характеризует активность внутриклеточных антибактериальных систем [3].
В сыворотке исследовали показатели гуморального звена иммунитета: иммуноглобулин А, иммуноглобулин М, иммуноглобулин С, а-фактор некроза опухоли, у-интерферон, интерлейкин-10, интерлейкин-4.
Иммуноглобулины осуществляют
многообразные биологические функции в организме человека. Так, иммуноглобулин А в сыворотке и на поверхности слизистых оболочек защищает от действия протеоли- тических ферментов; иммуноглобулин М — появляется во время первичной иммунной реакции, обладает высокой биологической активностью; иммуноглобулин С — основной компонент при формировании вторичного иммунного ответа при воздействии вирусов и бактерий, а также мощный активатор системы комплемента. Гамма -интерферон осуществляет противоопухолевую и антивирусную активность, активирует киллерную способность макрофагов, стимулирует иммунную ци
тотоксичность. Альфа-фактор некроза опухоли (а-ФНО) — центральный регулятор воспалительных реакций и иммунного ответа. Он секретируется на ранних этапах этих процессов и стимулирует выработку защитных полипептидов [6].
Цитокины — биологически активные гормоноподобные молекулы способные влиять на процессы клеточной пролиферации, дифференцировки и функциональной активности, являются регуляторами
межклеточных взаимодействий. Так, ИЛ-1 — важен в качестве ранней стимуляции Т-лимфоцитов, индуцирует синтез ИЛ-6, участвует в синтезе про- стагландинов, вызывает лихорадку. ИЛ-4 способствует продукции Т-лимфоцитов- хелперов второго порядка, дифференци- ровке В-лимфоцитов, является фактором роста тучных клеток и продукции иммуноглобулина Е [6].
Забор материала для исследования проводили в утренние часы. Для исследования брали кровь из локтевой вены, которую смешивали со стабилизаторами (ЭДТА, за-буференным гепарином) в соответствующих методикам соотношениях в контейнеры, а также в стеклянные пробирки без консервантов для получения сыворотки.
В крови с ЭДТА определяли скорость оседания эритроцитов (СОЭ), подсчитывали количество лейкоцитов, лейкоцитарную формулу в соответствии с унифицированными методиками, а также эмпирически вычисляли лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ) по Кальф - Калифу [5].
ЛИИ~{'Ш + 3/0 + 2/7 + с)х (Ял + (1) (Мон +Лим)х(Э + \)
Для оценки фагоцитарной активности и поглотительной способности нейтрофилов применяли в качестве диагностикума частицы латекса (0,3 - 0,5 мкм) в соответствии с методикой А. Н. Медведева и В. В. Чаленко. Для этого гепаринизированную кровь смешивали с взвесью частиц латек
са, инкубировали при температуре 37°С с четырех кратным перемешиванием, далее готовили мазки, которые фиксировали и окрашивали по Романовскому. В мазках подсчитывали 100 нейтрофилов, а так же количество нейтрофилов захвативших ла-тексные частицы (фагоцитарный индекс) и количество фагоцитированных латексных единиц (фагоцитарное число).
Полученную сыворотку замораживали при температуре — 18°С и транспортировали в клиническую лабораторию ФГУЗ МСЧ № 41 ФМБА г. Глазов для исследований методом иммуноферментного анализа (ИФА). Для И ФА использовали реагенты фирмы «ВЕКТОР -БЕСТ», а также планшетный фотометр, инкубатор- шейкер и промывочное устройство фирмы «.■\systec».
Результаты
При анализе полученных результатов индивидуальные данные каждого обследованного лица сопоставлялись со значениями физиологической нормы соответствующего показателя (справочные величины). Наиболее часто (у каждого второго обследованного) отмечалось повышение или снижение метаболической активности нейтрофилов, выявляемой по реакции с нитросиним тетразолием (НСТ-тест). Большой процент (более 35 %) составили лица со сниженным уровнем фагоцитирующих нейтрофилов в крови (Табл. 2).
Кроме этого, выявлено повышение относительного числа лимфоцитов (31,6% случаев), обнаружены разнонаправленные сдвиги концентраций сывороточных
иммуноглобулинов: иммуноглобулина А
Таблица 2
Средние значения показателей иммунного статуса обследованных лиц
Параметры Единицы измерения Норма (справочные величины) Группа наблюдения М±т Группа сравнения М+т
соэ мм/час 2,0-15,0 11,46+0,47 13,8711,04
Количество лейкоцитов х109/л 3,5-9,0 5,72+0,1 5,6010,19
— >, — 5 - а с о Палочкояде рные нейтрофилы % 0-4,0 2,82±0,1 2,8310,26
Сегментоядернные нейтрофилы % 45,0-70,0 54,2010,61 53,4510,88
Эозинофилы % 0-5,0 2,6510,23 2,9410,39
Моноциты о/ % 2,0-9,0 5,9810,13 5,8110,21
Лимфоциты о/ % 19,0-37,0 34,0110,66 34,2810,78
Базофилы о/ % 0-1,0 0,3510,04 0,4310,05
-ТИИ (по Кальф-Калифу) ед 0,3-1,5 0,69+0,04 0,6510,07
НСТ-тест % 10,0-15,0 15,4510,75 14,9411,3
Фагоцитарный индекс % 32,0-39,0 34,1910,44 32,3010,67
Фагоцитарное число ед 1,5-6,0 2,1710,07 2,1710,06
Иммуноглобулин А мг/мл 0,8-4,0 1,510,08 2,3110,22
Иммуноглобулин М мг/мл 0,3-2,0 2,0510,32 1,8310,22
Иммуноглобулин в мг/мл 5,3-16,5 9,510,26 7,7910,25
«-фактор некроза опухоли пг/мл 0-5,9 3,4510,77 2,2910,32
-•-Интерферон пг/мл 0-10,0 2,3310,79 3,5110,61
Интерлейкин -1(5 пг/мл 1,0-11,2 9,6210,45 8,8210,54
Интерлейкин-4 пг/мл 0-13,0 4,61+0,83 2,9810,37
(36,7% случаев) и иммуноглобулина М (36,2% случаев), а также интерлейкина ИЛ-1р (28,3% случаев).
Анализ индивидуальных иммунограмм показал, что у большинства обследованных лиц отклонения от нормы касались двух - трех параметров или были слабо выраженными. В ряде случаев наблюдались отклонения от нормы большего числа иммунологических параметров, но зачастую, низкие значения одного показателя компенсировались повышенными значениями других. Так, у значительного числа обследованных сотрудников ООО «РОКБА» было обнаружено умеренное повышение относительного и абсолютного числа моноцитов, содержания в сыворотке крови иммуноглобулина М, интерлейкина — 4 (ИЛ-4) и фактора некроза опухоли (а-ФНО), а также низкие значения ЛИИ. Известно, что ИЛ-4 относится к противовоспалительным ци-токинам, которые продуцируют Т-хелперы второго клона (77/2) и способствуют затуханию большинства патологических процессов. Провоспалительные цитокины (ИЛ-1, ФНО-а) обеспечивают противоинфекци- онную резистентность макроорганизма, так как эти цитокины являются одними из главных активаторов функциональной активности фагоцитарных клеток. Согласно данным литературы, интерфероны являются одним из важнейших составляющих естественного (врожденного) иммунитета, во многом определяя исход вирусных инфекций [1]. Определение провоспалитель- ных и противовоспалительных цитокинов в сыворотке крови работников объекта позволяет диагностировать латентную стадию
воспалительного процесса. Таким образом, картина изменений показателей иммунного статуса характеризует адекватную реакцию иммунной системы на перенесенную вирусную инфекцию (возможно ОРВИ), что подтверждается при ретроспективном анализе обращаемости за медицинской помощью в данный период. Статистическая обработка цифрового материала проведе -
на с помощью прикладных статистических программ Microsoft Office.
Сравнительный анализ средних значений
показателей иммунного статуса обследованных
лиц, составляющих группы наблюдения и
сравнения определил, что данные значения у
лиц, работающих в условиях I группы опасности
и работающих вне потенциального контакта с
отравляющим веществом кожно-нарывного
действия, практически не отличались Выводы
Отсутствие достоверных различий состояния иммунологического статуса лиц, работающих в контакте с люизитом и продуктами его деструкции, с данными контрольной группы подтверждает
эффективность защитных мероприятий в производстве по уничтожению химического оружия на объекте в г. Камбарка Республики Удмуртия.
Литература
1. А. А. Ярилин. Система цитокинов и принципы ее функционирования в норме и при патологии // Иммунол. — 1997. - № 5. — С. 7-14.
2. Р. М Хаитов. Иммунология. М.: Издательская группа ГЭОТАР—Медиа, 2009г.-311 с.
3. Б. А. Никулин. Оценка и коррекция иммунного статуса. М.: Издательская группа ГЭОТАР—Медиа, 2008 г. -375 с.
4. А. А. Каспаров, H. М. Савичева, С.Х. Сарманаев. Иммунный статус организма и здоровье. В помощь практическом}' врачу регионов уничтожения химического оружия. Москва, 2008 г. —77 с
5. А. И. Карпищенко. Справочник. Медицинские лабораторные технологии (в двух томах) Том 1. С — Петербург: Интермедика, 1998 г. —408 с.
6. М.И. Змушко, Е.С.Белозеров, Ю.В.Минин. Клиническая иммунология. Руководство для врачей. С — Петербург: Питер. 2008 г. -576 с.
