Научная статья на тему 'Вопросы патогенеза силикоза'

Вопросы патогенеза силикоза Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
177
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Вопросы патогенеза силикоза»

4. Расширение водоснабжения курорта, без чего невозможно полностью канализовать город и курорт.

5. Вывод за пределы лечебного парка театра и завода по розливу минеральных вод.

* -¿Г -ЙГ

I П. П. Движков

Вопросы патогенеза силикоза1

Из патологоанатомического отделения Института гигиены труда и профессиональных

заболеваний АМН СССР

Изучение силикоза в эксперименте открывает возможность решения ряда принципиальных вопросов патологии этого заболевания. В настоящее время создана хорошая модель экспериментального силикоза на белых крысах, у которых можно легко и быстро воспроизвести заболевание, близко напоминающее по овоей морфологии силикоз у человека. Однократное интратрахеальное введение этим животным 50 мг пыли, содержащей 80—90% свободной двуокиси силиция, уже через 3 месяца вызывает у 90—95% из них прогрессирующий силикотический процесс, характерный по своей морфологии.

Морфологические исследования показывают идентичное возникновение у человека и у животных специфических силикотических узелков, претерпевающих в дальнейшем одинаковые изменения, т. е. превращение из первоначально клеточных образований в соединительнотканные, гиалиноз и распад их, слияние с образованием на месте слившихся ми-лиарных узелков крупных склеротических участков.

При экспериментальном силикозе крыс уже рано отмечается вовлечение в процесс лимфатической системы легких и регионарных лимфатических узлов грудной полости — бифуркационных, бронхолегочных, в которых рано обнаруживаются расстройства лимфообращения (рис. 1), и одновременно с развитием узелков в легких также рано появляются многочисленные милиарные и субмилиарные узелки из эпителиоидного типа клеток, производных пролиферирующего ретикуло-эндотелия (рис. 2), в протоплазме которых обнаруживаются мелкие пылинки. В дальнейшем в этих лимфатических узлах возникает склеротический процесс, аналогичный наблюдаемому в лимфатических узлах человека.. Раннее участие при силикозе лимфатической системы легких и регионарного лимфатического аппарата в удалении пыли надо рассматривать как раннее включение организмом своих защитных, компенсаторных приспособлений.

Быстрое развитие у белых крыс силикоза (после однократного интра-трахеального введения им сравнительно небольших количеств пыли с-двуокисью силиция) вызывает вопрос, почему не наблюдается столь быстрое развитие силикоза у людей, а также у животных, например, у кроликов, при запылении последних путем ингаляции. Объяснение этому-следует искать в бурной пролиферативной реакции мезенхимальных элементов различных органов, в том числе и легких, наблюдаемой у этих: животных при воздействии на них многих внешних раздражителей различного характера (химических, инфекционных и др.), а также в выключении при эгом методе верхних отделов дыхательных путей, пред-

1 Сокращенный текст доклада на сессии, посвященной 30-летию Института гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР (23—28/Х1 1953 г.).

Рас. 1. Экспериментальный силикоз. Лимфостазы в бифуркационных лимфатических узлах в ранние стадии процесса.

Рис. 2. Экспериментальный силикоз. Бифуркационный лимфатический узел. Многочисленные милиар-ные узелки из эпителиоидного типа клеток, обнаруженные через 3 месяца после введения пыли.

Рис. 3. Экспериментальный силикоз. Пылевые клетки и многочисленные пылинки в просвете бронха.

К

Рис. 4. Силикоз людей. Мелкий нервный ствол в легком, сжатый со всех сторон толстыми, гиалинизированными пучками соединительной ткани (я—нерв).

Рис. 5. Силикоз людей. Легкие. Отложения пыли в периневральных пространствах (к — нерв).

Рис. 6. Склеротические участки в легких крысы через 12 месяцев после введения пыли с аморфной двуокисью силиция (г — гиалини-зированные пучки соединительной ткани). Материалы И. А. Кова-

левич.

--

i -1

ставляющих мощный защитный барьер, задерживающий при дыхании значительное количество пыли; при интратрахеальном же введении происходит хотя и однократное, но массивное запыление непосредственно самой легочной ткани.

У человека в первое время его работы на производстве, когда он соприкасается с пылью, она при нормальном состоянии верхних дыхательных путей в большом количестве оседает на их слизистой, а затем удаляется. Можно думать, что количество пыли, попадающей непосредственно в легкие в этот период, весьма умеренное, и значительная часть ее удаляется из легких путем отхаркивания, о чем свидетельствуют и клинические, и экспериментальные наблюдения (рис. 3). Постепенно под воздействием постоянно вдыхаемой пыли на верхние дыхательные пути в слизистой этих отделов возникают прогрессирующие атрофические и склеротические изменения. В силу развития этих изменений в верхних дыхательных путях защитная их способность по задержке пыли постепенно падает, и пыль с двуокисью силиция начинает в большем количестве попадать в легкие и в большем количестве откладываться в них, ибо удаление пыли по лимфатическим путям также постепенно затрудняется в силу возникающих в них хронических изменений, постепенно достигающих весьма тяжелой степени. При этом состояние верхних дыхательных путей у лиц, работающих на производствах, где они соприкасаются с пылью, в значительной мере может определять темпы развития легочного силикотического процесса, в частности, узелкового.

Исследования в нашей лаборатории В. И. Федоровой и Н. Н. Шаталова показывают, что на развитие силикотического процесса огромное влияние оказывает также состояние концевого нервного (рецепторного) аппарата легких. Крысам контрольной серии авторы интратрахеально вводили 50 мг пыли, содержащей 88,8% свободной двуокиси силиция, и затем убивали их через 2—6 месяцев. У всех этих животных в легких был обнаружен межуточный и узелковый силикотический процесс, типичный для экспериментального силикоза белых крыс. Наиболее распространенным он оказался у животных, убитых через 6—7—10 месяцев, когда количество узелков в легких достигало 40—50 в одном поле зрения малого увеличения микроскопа. Одновременно узелковый силикотический процесс обнаруживался и в регионарных лимфатических узлах. В серии же опытов с введением пыли вместе с 0,25% раствором новокаина в легких и бифуркационных лимфатических узлах ни у одного животного не удалось отметить развитого силикотического процесса, хотя в 'межальвеолярных перегородках и в просветах альвеол обнаруживались скопления пыли. Изменения в легких крыс этой серии, убитых через 2—6 месяцев, сводились к утолщению альвеолярных перегородок, к появлению скоплений пылевых клеток, обозначаемых авторами как «рудиментарные» силикотические узелки. И лишь у отдельных животных, убитых через 5—7—8 месяцев после введения пыли, встречались единичные суб-милиарные силикотические узелки. Результаты этих опытов приводят авторов к выводу, что механизм действия кварцевой пыли и возникновение силикотического процесса обусловлены не только непосредственным ее воздействием на легочную ткань, но и влиянием через нервную систему. Выключение интерорецепторов посредством новокаина устраняет острое резкое раздражение, устраняет поток чрезмерно сильных импульсов, возникающих под влиянием введенной непосредственно в легкие пыли с двуокисью силиция. Вместо сильного раздражения возникает более слабое, восстанавливающее или даже возбуждающее трофическую функцию нервной системы.

Не менее важное значение приобретает состояние нервного аппарата легких в дальнейшем развитии уже возникшего силикотического процесса. Изучение нервного аппарата легких методами серебрения показало, что в ранние стадии силикотического процесса, наблюдаемые у

экспериментальных животных, в нервном аппарате легких возникают изменения, указывающие на состояние его «раздражения» и усиливающиеся по мере дальнейшего развития силикотического процесса. Эти изменения в нервном аппарате легких, в том числе в концевой его части, являются умеренными, большей частью обратимыми, в силу чего и нервная регуляция в легких страдает сравнительно мало.

Другая картина наблюдается в нервном аппарате легких при далеко зашедшем силикозе у людей, когда нервные стволы и волокна оказываются окруженными со всех сторон рубцовой соединительной тканью, а в периневральных пространствах обнаруживаются отложения пылинок (рис. 4 и 5). При этих условиях в терминальных нервных волокнах и в волокнах мелких и более крупных стволов возникают дегенеративные изменения и, наконец, происходит полная гибель тех и других.

В этот период большие участки измененной легочной паренхимы оказываются в значительной мере лишенными иннервации. Этот постепенно развивающийся процесс денервации имеет большое значение для развития и течения склероза легких, так как в условиях денервации еще более ускоряется образование соединительной ткани.

Морфологическое исследование показывает, что нарушение нормальной иннервации легких при силикозе происходит не остро, а постепенно. В нервных стволах даже при тяжелом пневмосклерозе сохраняются отдельные, хорошо импрегнирующиеся серебром волокна; кроме того, некоторые терминальные волокна хотя и изменены, но еще не распались и сохраняют свою непрерывность. Повидимому, по этим измененным, но еше сохранившимся терминальным и стволовым нервным волокнам происходит передача импульсов при развившемся силикозе легких. О постепенном нарушении иннчрвации легких свидетельствуют и изменения в нервном аппарате в ранних стадиях экспериментального силикоза крыс.

Таким образом, исследование нервного аппарата легких в начальных стадиях экспериментального силикоза и при силикозе у человека показывает, что при этом заболевании происходит постепенная деаф-ферентация легких, достигающая наибольшей степени в конечных стадиях силикоза, когда имеется полная в анатомическом и физиологическом смысле гибель большинства концевых нервных аппаратов легких. Это состояние деафферентации легких, по современным воззрениям, способствует возникновению длительных воспалительных и деструктивных процессов в легких. Действительно, в этот период при силикозе в новообразованной соединительной ткани, в том числе в силикотических узлах, часто возникают деструктивные процессы, вплоть до образования каверн.

По нашему мнению, к этому же периоду значительных нарушений в нервной регуляции легких и тяжелых изменений в их сосудах, обусловливающих в совокупности возникновение деструктивных изменений в органе, относится присоединение и начало развития туберкулеза, т. е. возникновение сочетанного заболевания — силикотуберкулеза. До этого момента силикотический процесс характеризуется постоянным новообразованием рубцующейся соединительной ткани, не являющейся подходящей почвой для развития туберкулезной инфекции, а тяжелые нарушения иннервации и сосудистые изменения в легких, обусловливающие развитие в них деструктивных изменений, меняют почву, и туберкулезная инфекция находит более благоприятные условия для своего развития.

Таким образом, при силикотическом процессе в легких, с одной стороны, в силу гибели афферентных волокон и дегенеративных изменений в нервных стволах нарушается проведение импульсов от легкого к центральной нервной системе и, с другой стороны, вследствие гибели эфферентных волокон происходит нарушение в проведении импульсов, идущих со стороны симпатических, межпозвоночных узлов, со стороны высших отделов центральной нервной системы. Поэтому на основании мор-

фологических исследований можно говорить о нарушении висцеро-кор-тикальных и кортико-висцеральных взаимоотношений.

В центральной нервной системе экспериментальных животных при хорошо выраженном узелковом процессе в легких обнаруживаются изменения, относящиеся к нервным клеткам коры и подкорковых узлов и характеризующиеся их сморщиванием или набуханием, сильным закрашиванием ядра, полным или частичным исчезновением нисслевской субстанции, вакуолизацией. Особого внимания заслуживают нерезко выраженные, но диффузные изменения в нервных клетках, обозначаемые термином «ишемическое заболевание» клеток (см. подробно у П. Е. Сне-сарева), появление которых связывается с нарушением кислородного питания мозга, имеющим место вследствие нарушения нормального дыхания при силикотических изменениях в легких. У тех же животных, у которых узелковый процесс в легких был выражен слабо и преобладал диффузный межуточный процесс (диффузно-склеротическая форма), с исчезновением значительных участков нормальной легочной паренхимы описанные изменения в нервных клетках коры и подкорковых узлов были зыражены более интенсивно.

Есть основание думать, что изменения в центральной нервной системе являются морфологической основой тех проявлений, какие наблюдаются при исследовании больных с начальной стадией силикоза, когда имеются слабые, но уже распространенные фиброзные изменения в легких. Отмечающейся при этом инертности, безразличию, недостаточно критическому отношению к своему физическому состоянию, имеющемуся нередко синдрому раздражительной слабости соответствуют функциональные изменения со стороны центральной нервной системы: резко тормозной общий фон, истощаемость условных и безусловных рефлексов на холод, вдох, на нагрузку второй сигнальной системы, понижение возбудимости обонятельного, вкусового, слухового и кожно-чувствитель-ного анализаторов (данные Н. П. Разумова, О. П. Беликовой, Э. А. Дра-гичиной, Л. Г. Охнянской, В. Г. Осиповой).

Эксперименты на животных отчетливо показывают, что силикоти-ческий узелковый процесс в легких и регионарных лимфатических узлах возникает лишь при высоком содержании в пыли свободной двуокиси силиция. Так, в опытах, проведенных в нашем институте нами и Е. И. Воронцовой с интратрахеальным введением белым крысам рудничной пыли с чиатурских марганцовых рудников, содержащей 9,5% свободной двуокиси силиция, 32% общей двуокиси силиция, 42% двуокиси марганца, в легких павших или убитых в различные сроки животных не возникало силикотических узелков, типичных для экспериментального силикоза белых крыс. Лишь у отдельных животных, убитых или погибших в поздние сроки после введения пыли (через 13 месяцев), в легких обнаруживались единичные милиарные узелки из полиморфных клеток гистиоцитарного характера и лимфоидных, не похожих на типичные силикотические узелки у тех же животных или лишь отдаленно напоминавших силикотические узелки, в которых обнаруживались мелкие, блестящие белые пылинки.

Однако если от рудничной пыли марганцовых рудников с малым содержанием свободной двуокиси силиция не возникает специфического узелкового процесса, то от ее воздействия в легких возникает выраженный в различной степени межуточный процесс с утолщением межальвеолярных перегородок, обнаруживаются перибронхиальные склерозы и круглоклеточные инфильтраты, нерезко выраженные бронхоэктатические изменения, расстройства лимфообращения. Но этот межуточный процесс не достигал такой степени, когда наблюдается исчезновение на значительных участках нормальной легочной паренхимы. В контрольных опытах с интратрахеальным введением крысам пыли, содержавшей 98,8% свободной двуокиси силиция, в легких убитых через несколько месяцев

животных обнаруживались многочисленные, местами сливающиеся сили-котические узелки с пылинками двуокиси силиция, а в бифуркационных лимфатических узлах — субмилиарные и милиарные узелки, характерные для экспериментального силикоза.

Эти опыты интересны с двух точек зрения. С одной стороны, интра-трахеальное введение крысам пыли с двуокисью силиция можно рассматривать как тест, при помощи которого можно определить, обладает ли данная пыль свойством вызывать типичный узелковый силикотический процесс или менее типичный — безузелковый пневмосклероз. С другой стороны, изменения у животных из этих опытов вполне напоминают морфологические проявления силикоза у человека, у которого также возникают различные варианты силикотического процесса в легких: типичный узелковый и менее типичный с развитием малого числа узелков или даже полным их отсутствием, но с распространенным межуточным процессом — диффузно-склеротическая форма силикоза, характеризующаяся более доброкачественным, медленным течением.

Существует мнение, что диффузносклеротическая форма силикоза легких встречается реже, чем узелковая. Однако в связи с расширением наших знаний о распространенности силикоза приходится притти к заключению, что диффузносклеротичная форма силикоза является совсем не редкой, а может быть даже более частой, чем узелковая форма. Медленное развитие изменений в легких и, следовательно, более доброкачественное течение сравнительно с узелковой формой, слабо выраженные проявления при рентгенологическом исследовании — все это может вести к малой обращаемости в лечебные учреждения тех лиц, у которых возникает эта форма силикоза. Последняя выявляется лишь после длительного течения при специальных массовых обследованиях рабочих того или иного предприятия или обнаруживается случайно.

К проблеме силикоза самое близкое отношение имеет вопрос о действии аморфной, некристаллической двуокиси силиция, о чем у нас имеется очень мало сведений. Клинические наблюдения показывают, что в легких лиц, соприкасающихся с этим видом пыли, возникают изменения, напоминающие таковые при силикозе, вызванном пылью с кристаллической двуокисью силиция. Проводимые в нашей лаборатории И. А. Кова-левич опыты с интратрахеальным введением белым крысам аморфной двуокиси силиция отчетливо показывают, что у этих животных через короткие сроки после введения пыли в легких и в регионарных лимфатических узлах возникает узелковый силикотический процесс, вполне напоминающий таковой у экспериментальных животных, запыленных кристаллической двуокисью силиция. При более длительных опытах в легких и лимфатических узлах тех же животных развивается крупноочаговый склеротический процесс (рис. 6), напоминающий процесс у человека.

Эти исследования, важные для изучения профессиональных пневмо-кониозов, встречающихся на некоторых производствах, интересны и с теоретической точки зрения, ибо они в значительной степени усиливают положение о токсико-химическом воздействии двуокиси силиция на легочную ткань.

Следует остановить внимание еще на одном принципиальном вопросе патогенеза силикоза, если исходить из морфологических и особенно I экспериментально-морфологических исследований. Последние показывают, что силикотический процесс по своей сущности не является воспалительным, о чем пишут и на чем настаивают некоторые исследователи. В ранних стадиях экспериментального силикоза крайне слабо проявляются альтеративные и, что особенно важно, полностью отсутствуют экс-судативные явления. С самого начала возникает не останавливающаяся пролиферативная реакция со стороны мезенхимальных элементов легких и лимфатических узлов, заканчивающаяся в конце заболевания выраженным склерозом диффузного и узелкового характера с полным нарушением

нормального строения органов. Эксперимент отчетливо показывает, что возникновению узелкового силикоза не предшествует воспалительный процесс. Следовательно, возникающий при силикозе склероз не воспали-. тельной природы, а относится к группе так называемых первичных реактивных склерозов. Исходя из этого, следует подчеркнуть неправомерность иногда употребляемых в отношении силикоза терминов «воспалительный процесс», «силикотическая гранулома» с отнесением последнего термина к силикотическому узелку.

Весьма сложным и вместе с тем многогранным является вопрос о связи силикоза с туберкулезом. До недавнего времени ряд авторов (Huebschmann, Husten, Policard и др.) поддерживал мнение южноафриканских исследователей о том, что в основе каждого заболевания силикозом лежит туберкулезная инфекция, в силу чего это заболевание следует рассматривать как особую форму туберкулеза, а силикотический узелок — как видоизмененную туберкулезную гранулому. Прежние {Гизе) и широко ведущиеся в настоящее время эксперименты с воспроизведением силикоза на животных, во многом морфологически сходного с человеческим, окончательно подрывают указанную точку зрения. Хорошо выраженный экспериментальный силикоз возникает и развивается без какого-либо предварительного или последующего инфицирования животных туберкулезной палочкой. Против указанной точки зрения говорит также существование безузелковой диффузно-склероти-ческой формы силикоза, в морфолоши которой нет никаких черт, сближающих ее с туберкулезным процессом.

Затронутые в настоящей статье вопросы патогенеза силикоза указывают, что в этой проблеме оказываются еще не решенными не только некоторые старые принципиальные вопросы, но возникли и новые, решение которых приобретает сейчас большое практическое и теоретическое значение. Среди них мы отметили бы следующие:

1. Исходя из практических и теоретических соображений, выявляется необходимость скорейшего тщательного изучения гигиенистами, клиницистами, рентгенологами и патологами безузелковой диффузно-склеротической формы силикоза, встречающейся чаще, чем мы предполагали, в том числе на предприятиях, казавшихся до сих пор свободными от силикоза; необходимо выяснить более точно условия и причины возникновения и развития этого относительно доброкачественного варианта болезни.

2. Не менее важным является изучение действия смешанных пылей, содержащих различные количества свободной двуокиси силиция, и влияние на патогенные свойства последней других составных частей пыли, т. е. в какой мере одни из них усиливают, а другие ослабляют действие двуокиси силиция. Вопрос этот не новый, но все то, что известно в этом направлении, является совершенно недостаточным.

3. Очень мало еще сделано по изучению влияния центральной и периферической нервной системы на возникновение и развитие силикоза и в этом направлении исследовательские работы должны проводиться более широко.

4. Сложным и во многих отношениях неясным является вопрос о си-ликотуберкулезе, самые начальные клинические проявления которого еще мало известны и своевременное распознавание имеет большое практическое значение. Мало изучены и мало понятны условия, при которых присоединяется к силикозу туберкулезная инфекция и возникает сложное и полиморфное по своей клинической и морфологической картине заболевание — силикотуберкулез.

5. Наконец, перед исследователями стоит огромной важности и трудная по выполнению задача изучения возможности предотвращения прогрессирования силикоза или даже возможности в той или иной степени обратного его развития в более ранних стадиях.

Перечисленные в общих чертах вопросы патогенеза силикоза, которыми надлежит заниматься в ближайшее время, разумеется, не исчерпывают всех вопросов патогенеза этого заболевания. Мы хотим лишь указать на те из них, разрешение которых диктуется соображениями практического и теоретического характера. Что касается вопросов профилактики силикоза, то изучение их, разумеется, остается решающим звеном в деле борьбы с этим заболеванием.

£ а -йг

Б. Б. Койранский, Д. А. Заржевска»

О защитительно-физиологических реакциях сосудистой системы при охлаждении организма

Из Ленинградского научно-исследовательского института гигиены труда и профессиональных заболеваний

Для уравновешивания организма с внешней средой большое значение имеют его защитные механизмы, в особенности когда организм подвергается «...механическому удару, теплу или холоду, атаке со стороны патогенных микроорганизмов и т. д.»Если оборонительные приборы работают нормально, если они, по образному выражению И. П. Павлова, в состоянии «отбить врага», то отражением их деятельности будет возникновение ряда защитительных физиологических реакций. В тех же случаях, когда борьба кончается «поломом» организма,, возникают патологические процессы. Поэтому особо важное значение приобретает умение точно отграничить, что является «защитительно-физиологическим» и что «чисто патологическим».

Своевременное выявление тех условий, при которых воздействие данного фактора на организм вызывает появление патологических процессов, дает возможность принять меры по устранению их вредного действия. Активизация защитительно-физиологических функций путем тренировки их к действию данного фактора может также явиться действенным способом предупреждения заболевания.

Учитывая это, мы и попытались подойти к выяснению «защитительно-физиологических сдвигов», которые возникают в сосудистой системе при местном охлаждении.

Сосудистую систему мы выбрали потому, что «Из всех органов „растительной" жизни, как указывает К. М. Быков, органы кровеносной системы, пожалуй, больше всего участвуют в создании условий, обеспечивающих быструю перестройку жизнедеятельности тканей при изменении условий существования организма как целого в окружающей его среде»2.

Для выяснения функциональных сдвигов, возникающих в сосудистой системе при местном охлаждении, мы использовали плетизмографию. У 2 наблюдаемых (практически здоровых) женщин в возрасте 25—30 лет охлаждались в течение 5 минут обе нижние конечности в воде при температуре 10°, правая же рука в это время находилась в плетизмографе, в воде при температуре 30°. Плетизмографом нам служил стеклянный цилиндр с отходящей от него манометрической трубкой, которая при по-

1 И. П. Павлов, Полное собрание трудов, т. II, 1946, стр. 348.

2 К. М. Быков, Кора головного мозга и внутренние органы, М., Медгиз, т. II. 1954, стр. 60.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.