Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАДИСПЕРСНОГО ПОРОШКА ПЬЕЗОКЕРАМИКИ НА СТРУКТУРУ ПОПУЛЯЦИИ ЭРИТРОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ'

ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАДИСПЕРСНОГО ПОРОШКА ПЬЕЗОКЕРАМИКИ НА СТРУКТУРУ ПОПУЛЯЦИИ ЭРИТРОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
18
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Н.М. Шевцова, Е.А. Каюмова, В.В. Новицкий

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Ultradispersible powder (UDP) of piezoelectric ceramics, which contains the oxides of lead, bismuth, chromium, etc. was tested for its effects on the structure of a peripheral red blood cell population in the staff maintaining the pilot commercial plants to manufacture piezoceramic UDP and in rats (by using an experimental model of chronic UDP intoxication). A number of general regularities of a red blood cell response to piezoelectric ceramic UDP were identified: despite the absence of visible changes in the values of red blood, there were significant peripheral erythrocytic structural changes shown as the decreased levels of diskocytes, the larger number of degenerative, prehemolytic, and transient forms of cells.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАДИСПЕРСНОГО ПОРОШКА ПЬЕЗОКЕРАМИКИ НА СТРУКТУРУ ПОПУЛЯЦИИ ЭРИТРОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ»

4. Додина Л. Г. // Мед. труда и пром. экол. — 1999. — № 10. - С. 8-10.

5. Држевецкая И. А. Основы физиологии обмена веществ и эндокринной системы. — М., 1983.

6. Критерии оценки гистофизиологических изменений кроветворной и гепаторенальной систем организма при комплексном действии угольно-пород-ной пыли и физической нагрузки (экспериментальное обоснование) / Под ред. Л. Т. Базелюк. — Караганда, 2002.

7. Малышев И. Ю., Монастырская Е. А., Сиирин Б. В. // Вестн. РАМН. - 2000. - № 9. - С. 44-48.

8. Мышкина А. К., Бокарева О. В., Муштакова С. П. Ц Пробл. эндокринол. — 1991. — Т. 37, № 5. — С. 37— 38.

9. Поздняк А. О. // Мед. труда и пром. экол. — 2002. — № 4. - С. 37-40.

10. Попова В. А., Прядко Л. И., Кожин А. А. // Мед. труда и пром. экол. — 1999. — № 10. — С. 4—8.

11. Селятицкая В. Г., Одинцов С. В., Обухова Л. А., Пальчикова Н. А. // Пробл. эндокринол. — 1998. — № 4. - С. 40-42.

Поступила 30.04.04

Summary. The purpose of the study was to examine the effect of polymetallic manganeferous dust on thyroid function in an experiment. Biochemical and cytological studies were used. Seventy-day exposure caused decreased thyroid hormonal levels and thyroid cellular composition changes, which suggest that the dust in question has a cytotoxic effect. A prolonged (3-month) exposure provided evidence that suggests the tension of adaptive mechanisms in the thyroid system under the influence of a toxic factor. Nitric oxide was found to take an active part in the formation of adaptive mechanisms in thyroid tissue.

® КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2005 УДК 613.633:666.3/.7]-092.9

Н. М. Шевцова, Е. А. Каюмова, В. В. Новицкий

ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАДИСПЕРСНОГО ПОРОШКА ПЬЕЗОКЕРАМИКИ НА СТРУКТУРУ ПОПУЛЯЦИИ ЭРИТРОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ

Сибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития РФ, Томск

Благодаря уникальным физико-техническим свойствам, связанным с размерными и структурными эффектами, ультрадисперсные порошки (УДП) с большим успехом применяются в различных областях промышленности [1,2]. Однако в состав этих порошков входят такие небезвредные для организма вещества, как оксиды свинца, висмута, хрома и других металлов. Известно также, что воздух рабочей зоны промышленных предприятий представляет особую опасность в качестве источника поступления металлов в организм [4]. Вместе с тем имеющиеся в литературе сведения о влиянии полиметаллических ультрадисперсных композиций на организм человека чрезвычайно малочисленны.

В настоящей работе проведено исследование структуры популяции эритроцитов периферической крови у персонала, обслуживающего опытно-промышленные установки по производству УДП пьезокерамики, и у крыс в условиях хронического отравления данным порошком.

Исследовали УДП пьезокерамики, состоящий из оксидов свинца (62—64%), циркония (19—21%), титана (11%), висмута (0,5%). Оксиды кадмия, марганца, стронция и хрома встречались в данном порошке в незначительных количествах. Под наблюдением находились 50 человек (мужчин), 25 из которых непосредственно работали на опытно-промышленных установках по получению УДП (основная группа), а 25 никогда не были заняты на данном производстве (контрольная группа). Средний возраст обследуемых основной группы и их стаж работы на данном предприятии составили 46,2 + 8,1 и 22,4 ± 8,5 года соответственно и не имели статистически значимых различий с аналогичными показателями у об-

следованных лиц контрольной группы (45,2 ± 8,5 и 20,6 ± 9,2 года соответственно).

Хроническое действие УДП пьезокерамики было смоделировано на белых беспородных крысах-самцах массой 180—200 г. Животные опытной группы (я = 36) ежедневно в течение 4 мес подвергались 4-часовому ингаляционному воздействию данного вещества в камере закрытого типа объемом 100 л. Распыляемая доза, равная 15 мг/м3 и соответствующая IV классу опасности, была выбрана на основании расчетных данных и скорректирована в остром эксперименте. Контрольные крысы (л = 36) содержались в тех же условиях, что и подопытные. Кровь для исследования брали из хвостовой вены животных до начала ингаляций (фон) и через 4 мес ингаляционного воздействия.

Всем обследованным лицам и экспериментальным животным проводили общий анализ крови по общепринятой методике [5]. Структуру популяции эритроцитов периферической крови изучали методом сканирующей электронной микроскопии [3]. Препараты исследовали в сканирующем электронном микроскопе РЭМ-200 (ускоряющее напряжение 35 кВ, сила тока 0,63 А, угол наклона 35°). Фотосъемку препаратов осуществляли на электронном микроскопе JEM-100.

Статистическую обработку результатов проводили при помощи пакета статистических программ Statistica 6.0 с использованием /-критерия Стыодента.

По результатам общего анализа крови статистически значимых различий в количественных показателях красной крови у обследованных рабочих основной и контрольной групп наблюдения и в обеих группах экспериментальных животных выявлено не было. Содержание

Структура популяции эритроцитов у персонала, обслуживающего опытно-промышленные установки но производству УДП, и у животных, получавших ингаляции УДП (М± т)

Морфологические фор- Люди Животные

мы эритроцитов контрольная группа основная группа фон контрольная группа опытная группа

Дискоциты Переходные Предгемолитическке Дегенеративные

81,95 ± 4,84 13,02 ± 2,48 4,09 ± 1,72 0,94 ± 0,72

77,84 ± 1,22* 15,46 ± 0,87* 5,21 ± 0,37* 1,47 ± 0,18*

86,00 ± 0,12 12,21 ± 0,10 1,53 ± 0,05 0,26 ± 0,02

85,43 ± 0,34 12,60 ± 0,26 1,62 ± 0,06 0,35 ± 0,05

82,8 ± 0,08*А 14,29 ± 0,14*А 2,13 ± 0,03*л 0,78 ± 0,05*А

Примечание. * — достоверные различия по сравнению с контролем (р < 0,01), фоном (р < 0,01).

— достоверные различия по сравнению с

Электронограмма эритроцитов периферической крови персонала, обслуживающего опытно-промышленные установки по производству УД П.

Сканирующая электронная микроскопия, а — эритроциты с одним и множественными выростами. Х4000; б — плоский диск, эритроцит в виде спущенного мяча, эритроцит с гребнем. х4000; в — эритроцит в виде спущенного мяча, в форме тутовой ягоды. "6000.

гемоглобина, эритроцитов, ретикулоцитов в периферической крови у всех обследованных рабочих находилось в пределах физиологической нормы, а у подопытных животных не выходило за границы аналогичных значений в контроле.

В периферической крови у животных до начала ингаляций УДП преобладали функционально полноценные двояковогнутые диски, на дегенеративно-изменен-ные клетки приходилось лишь 0,26 ± 0,02%. Внешний диаметр эритроцитов у них составлял 6,33 ± 0,01 мкм, диаметр центральной впадины (или внутренний диаметр) — 2,28 ± 0,01 мкм, процентное соотношение величины внутреннего и внешнего диаметров эритроцитов находилось в пределах 36,0 + 0,2%. У животных контрольной группы на протяжении всего периода исследования достоверных различий между процентным распределением морфологических форм эритроцитов (см. таблицу), а также величиной внешнего и внутреннего диаметров красных клеток крови и аналогичными показателями фона не отмечалось.

Тем не менее у подопытных крыс, так же как и у рабочих, обслуживающих опытно-промышленные установки по производству УДП, регистрировались существенные изменения в структуре популяции эритроцитов (см. таблицу). При этом и у подопытных животных, и у обследованных рабочих основной группы наблюдения выявленные нарушения структуры популяции красных клеток носили однонаправленный характер. Вполне сопоставимой была и степень выраженности этих изменений. Так, количество переходных и предгемолитических форм эритроцитов у рабочих, обслуживающих опытно-промышленные установки по производству УДП, превышало контрольное значение на 19 и 27%, а у подопытных крыс — на 13 и 31% соответственно. При этом увеличение доли переходных форм клеток во всех случаях было обусловлено главным образом увеличением процента эритроцитов с одним и множественными выростами, а предгемолитических — увеличением содержания куполообразных форм и эритроцитов в виде спущенного мяча (см. рисунок). Изменение числа дегенеративных форм эритроцитов у подопытных крыс оказалось более значительным, чем у рабочих, обслуживающих опытно-про-мышленные установки по производству УДП. Количество этих форм клеток у крыс опытной группы в 2,2 раза превышало аналогичный показатель в контрольной группе животных, в то время как у рабочих, контактирующих с УДП, и у обследованных лиц контрольной группы наблюдения эти показатели различались лишь в 1,6 раза. В отличие от подопытных животных проведенная при сканирующей электронной микроскопии эрит-роцитометрия выявила тенденцию к снижению как внешнего, так и внутреннего диаметров эритроцитов у

персонала, работающего с УДП. При этом было зарегистрировано статистически значимое снижение отношения внутреннего диаметра к внешнему (34,74 ± 0,83% у обследованных основной группы против 37,52 ± 5,63% у лиц контрольной группы; р < 0,05).

Выводы. 1. Ингаляции УДП пьезокерамики в дозе 15 мг/м3 в условиях хронического эксперимента, отражающего влияние воздуха рабочей зоны, не вызывают сдвигов количественных показателей красной крови у экспериментальных животных, но приводят к нарушению структуры популяции эритроцитов периферической крови.

2. У рабочих, обслуживающих опытно-промышленные установки по производству УДП пьезокерамики, так же как и у экспериментальных животных, фиксируются достоверные изменения в структуре популяции эритроцитов периферической крови, заключающиеся в снижении количества дискоцитов, увеличении числа дегенеративных, предгемолитических и переходных форм клеток.

Литература

1. Дедов Н. В., Дсрда Ф. А., Коробцев В. П. и др. // Новые промышленные технологии. — 1994. — Вып. 1.

2. Дедов Н. В., Кутявин Э. М., Малый Е. Н. и др. // Материалы 7-й науч.-техн. конференции Сибирского химического комбината. Северск, 22—25 октября 2002 г. - Северск, 2003. - Ч. 1. - С. 104-111.

3. Козинец Г., Симоварт 10. Поверхностная архитектоника клеток периферической крови в норме и при заболеваниях системы крови. — Таллин, 19S4.

4. Куценко Г. И., Здольник. Т. Д. // Гиг. и сан. — 2003. - № 2. - С. 31-34.

5. Лабораторные методы исследования в клинике: Справочник / Меньшиков В. В., Делекторская Л. Н., Золотницкая Р. П. и др. / Под ред. В. В. Меньшикова. - М., 1987. - С. 106-122.

Поступила 20.04.04

Summary. Ultradispersible powder (UDP) of piezoelectric ceramics, which contains the oxides of lead, bismuth, chromium, etc. was tested for its effects on the structure of a peripheral red blood cell population in the staff maintaining the pilot commercial plants to manufacture piezoceramic UDP and in rats (by using an experimental model of chronic UDP intoxication). A number of general regularities of a red blood cell response to piezoelectric ceramic UDP were identified: despite the absence of visible changes in the values of red blood, there were significant peripheral erythrocytic structural changes shown as the decreased levels of diskocytes, the larger number of degenerative, prehemolytic, and transient forms of cells.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.