Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Физиологические закономерности адаптации иммунной системы человека-оператора при действии неблагоприятных факторов (принципы диагностики, прогнозирования, мониторинга и коррекции)
Автореферат диссертации по медицине на тему Физиологические закономерности адаптации иммунной системы человека-оператора при действии неблагоприятных факторов (принципы диагностики, прогнозирования, мониторинга и коррекции)
V 1 ^ На правах рукописи
МАРЬЯНОВСКИЙ Апдрей Александрович
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ АДАПТАЦИИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА ПРИ Д ЕЙСТВИИ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ФАКТОРОВ (ПРИНЦИПЫ ДИАГНОСТИКИ, ПРОГНОЗИРОВАНИЯ, МОНИТОРИНГА И КОРРЕКЦИИ)
14.00.17- Нормальная физиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Москва -1999
Работа выполнена в Государственном научно - исследовательском испытательном институте Министерства Обороны Российской Федерации (авиационной и космической медицины)
Научные консультанты: член-корреспондент РАМН, доктор
медицинских наук, профессор И.Б. УШАКОВ член-корреспондент РАМН, доктор
медицинских наук, профессор Л. Л. ХУНДАНОВ
Официальные оппоненты: член-корреспондент РАМН, доктор
медицинских наук, профессор В.Г. ЗИЛОВ
доктор медицинских наук, профессор Л.А. ДУЕВА
доктор медицинских наук, профессор С.А. ЧЕСНОКОВА.
Защита состоится "15 " июня 1999 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 053.22.04 при Российском университете дружбы народов по адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.8, медицинский факультет.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.6. Автореферат разослан " 14 " мая 1999 г.
Ученый секретарь дасергационного совета
доктор медицинских наук Н.В.ЕРМАКОВА
Ведущая организация: Научно-исследовательский институт нормальной физиологии имени ПХАнохина РАМН
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОТЫ
Актуальность ппоблемы.
Взаимосвязь техники и среды обитания человека свидетельствует о том, что они перестают развиваться обособленно, перерастая в единую биоэкономическую систему (В.ПЛетяенко, С.И.Царегородцев, 1979). Обладая полифункциональными и многофакторными признаками во времени и пространстве, эта система постоянно предъявляет качественно новые и повышенные требования к организму человека и его резервным возможностям. Поэтому поиск путей интегральных оценок базисных параметров здоровья человека и прогноз его состояния на ближайшее и отдаленное будущее представляется очень важным в системе динамического медицинского контроля лиц тех или иных профессий. С современных позиций уровень здоровья человека предполагает не только состояние высокой работоспособности или отсутствие патологии, но и такое состояние человека, когда все системы организма находятся в оптимуме своих функциональных возможностей, дифференцируя уровни здоровья в том числе и у человека, не имеющего заболеваний (Ю.В. Мазурин с соавт., 1991; Г.ПСтупакова (1993). При этом категория "здоровье", как правило, приобретает особое значение в социальной системе ответственности за безопасность труда: речь идет не только о сохранении здоровья как такового, но и об обеспечении профессионального здоровья, рассматриваемого как способность сохранять заданные компенсаторные и защитные свойства организма, обеспечивающие работоспособность во всех условиях, в которых протекает профессиональная деятельность (В.А.Пономаренко, 1986; С.А.Бугров, В.А.Пономарен-ко, 1987).
Деятельность авиаспециалистов и лиц других профессий современных производств связана с продолжительными или часто повторяющимися воздействиями на организм различных факторов окружающей .среды, в ряде случаев превышающих их гигиенические регламенты. В этой связи, в физиолого-гигиеническом плане, чрезвычайно актуальным вопросом является проблема определения состояния организма, предшествующего развитию патологического процесса после воздействия на организм разнообразных по природе экстремальных факторов профессиональной деятельности, поскольку все приспособительные реакции организма обладают лишь относительной целесообразностью (Ф.З.Меерсон, М.Г.Пшенникова, 1988). Особое внимание в этом отношении заслуживает оценка ранних изменений со стороны основных регулирующих систем, участвующих в развитии общего адаптационного синдрома на всех его этапах - эндокринной, нервной и иммунной - и функционирующих в организме как единая иммуно-нейроэндокршшая система (М. Besedovsky, E.Sorkin, 1977; C.J.Grossman, 1984; Д.К.Новиков, В.И.Новикова, 1996 ).
Несмотря на то, что по мнению R. Passmeie (1979), ни одно из известных определений категории "здоровья" не годится для научных цепей, поскольку не дает возможности количественных его измерений, не вызывает сомнения, что иммунологические критерии могут способствовать более полной и объективной оценке меры (уровня) здоровья, резервных возможностей организма. Так В.П. Войтенко (1991) к одним из основных признаков состояния здоровья человека причисляет отсутствие функционального лимита (предела) в способности к» разграничению "свое-чужое" на основе механизмов гуморального и клеточного иммунитета. К тому же, согласно H.A. Агаджаняну (1989), среди экспериментально обоснованных признаков адаптации к экстремальным воздействиям видное место отводится восстановлению реактивности иммунного статуса, в частности в аспекте невосприимчивости к различным инфекционным агентам.
Анализ литературных данных о разнообразных реакциях иммунной системы при воздействии различных факторов окружающей среды (В.М.Шубик, КВ.Негриенко, 1979; И.И.Дерябин с соавт., 1981; С.М.Щабленко,1986; С.Н.Кузьмин, 1987; И.В.Констангинова, 1988; Н.В.Васильев с соавт., 1989; А.К.Лебедев, И.Д.Понякина, 1990; В.Д. Прокопенко, 1991; Орадовская И.В., 1991; Р.М.Хаитов с соавт., 1995) свидетельствует о многочисленных изменениях показателей иммунитета, которые, с одной стороны, имеют адаптивный характер, а с другой -свидетельствуют о снижении функциональных возможностей этой системы. Не вызывает сомнений, что на этапе адаптации все системы организма, в том числе и иммунная система, находятся в состоянии перенапряженности (Н.В. Казаченко с соавт., 1988; Л.Б. Лоховицкая, 1989), а признаки неспецифического раздражения иммунной системы можно рассматривать в аспекте ранних проявлений медленно прогрессирующей иммунологической недостаточности (В.В.Португалов с соавт.,1971; Б.Б.Фукс, И.В.Константинова, 1973; Г.М. Яковлев с соавт., 1990), которая, в какой бы форме она не проявлялась, может оказаться одним из ведущих
факторов, лимитирующих работоспособность (Г.Е.Аронов, Н.И.Иванова, 1987).
«
В то же время, до настоящего времени отсутствуют углубленные исследования иммунного статуса человека, позволяющие вскрыть общие закономерности формирования ответной реакции иммунной системы на различные по характеру неблагоприятные воздействия внешней (производственной) среды. Практически неразработанными в этом аспекте остаются вопросы оценки функционального состояния иммунной системы в гетерогенной группе лиц, страдающих широко распространенными заболеваниями невоспалителыюй природы, отличающиеся, как правило, в стадии ремиссии патологического процесса инертными сдвигами со стороны отдельных показателей ключевых звеньев иммунитета и, как следствие, "молчащими" иммунограммами (КА.Лебедев, Й.Д. Понякина, 1990).
Вышесказанное имеет существенное значение для авиационной медицины, где вопросы, связанные с ранней дисквалификацией по состоянию здоровья лиц летного и инженерно-технического состава и с летным долголетием представляют актуальнейшую и далеко нерешенную проблему. Решение ее с позиции оценки адаптационных и компенсаторных реакций в иммунной системе, играющих большую роль в поддержании внутренней среды организма, позволит понять характер иммунопатологических процессов, даст объективную и всестороннюю оценку состояния здоровья и резервов организма и откроет новые возможности в донозологической диагностике и коррекции иммунной системы при некоторой ее профессиональной недостаточности.
Цель исследования.
Изучить влияние на иммунологическую компоненту здоровья организма человека неблагоприятных климато-географических и эколого-производсгвенных факторов, характерных для профессиональной деятельности различных категорий авиаспециалистов, и на этой основе разработать иммунологические критерии для оценки функциональных резервов и адаптационных процессов организма человека-оператора.
Задачи исследования.
1. Изучить иммунологические механизмы адаптации организма человека к условиям профессиональной деятельности на основе рекомендованных для клинической практики иммунологических показателей с целью более глубокого анализа состояния здоровья обследуемых.
2. Создать методологию оценки иммунного статуса у лиц летного и инженерно-технического составов применительно к целям и задачам эколого-физиологических исследований.
3. Определить вклад климато-георафических и других факторов внешней среды в особенности иммунного статуса соответствующих контингентов обследованных.
4. Изучить закономерности влияния комплекса профессиональных факторов деятельности на иммунную систему человека-оператора.
5. Установить иричинно-следственные связи между эколого-производст-венными факторами и изменениями (или нарушениями) иммунной системы
6. Выявить связи между изменениями (нарушениями) в иммунной системе под влиянием комплекса производственных факторов у лиц летного состава и развитием в последующем у них функциональных отклонений.
7. Разработать методы иммунокоррекции при лечении и профилактике функциональных изменений и нарушений иммунитета у человека-оператора.
Научная новизна.
Впервые исследована динамика показателей иммунного статуса авиаспециалистов, выполняющих и обслуживающих длительные полеты в различных климатических зонах. Изучены общие закономерности формирования ответной реакции иммунной системы человека на моно- и комплексные экстремальные воздействия факторов длительного полета.
Впервые определена феноменология сдвигов в системе иммунитета в различных группах обследованных при действии на организм человека неблагоприятных климато-географических и экологических факторов, подтверждающих напряжение гомеостатических механизмов резистентности, степень которого зависит от состояния здоровья и возрастно-стажевых показателей, а также уровня возмущающих воздействий.
Впервые характеристика иммунограммы обследованных, подвергнутых хроническому воздействию комплекса природных факторов и последствиям экологической катастрофы, дана в контексте с уровнем их общей заболеваемости. Установлены совокупности иммунологических показателей, соответствующие разным уровням здоровья.
Новым является физиологически обоснованный подход оценки функционального состояния иммунной системы в анализе адаптационных процессов организма летчика (человека-оператора) с использованием локальной гипоксической пробы. Впервые оценена специфика адаптивных реакций иммунной системы организма человека в условиях выполнения интенсивной физической работы статического характера в виде модифицированной статоэргометрической пробы.
Впервые показано, что развивающаяся во времени неспецифическая иммунологическая адаптивная реакция на комплекс факторов летной деятельности сопровождается функциональными изменениями клеточной мембраны иммунокомпетентных клеток, что может быть оценено комплексом количественно-функциональных показателей рецепгорного аппарата Т-лимфоцитов.
Впервые исследованы протективные и корригирующие эффекты метаболической и фармакологической коррекции на функциональные резервы иммунной системы у лиц с различным уровнем здоровья и в условиях действия на организм неблагопритяных факторов летаого труда. Изучена направленность реакций иммунной системы человека при нетрадиционных способах коррекции функционального состояния организма человека.
Теоретическое и практическое значение работы.
Теоретическое значение результатов настоящего исследования состоит в комплексном анализе реагирования иммунной ситемы на различные по природе факторы внешней (производственной) среды, в установлении ряда объективных
4
закономерностей реализации неспецифического ответа иммунной системы применительно к процессам адаптации организма к неблагоприятным условиям существования.
Дано физиологическое обоснование предложенной оценке иммунного статуса человека в режиме функциональных нагрузочных проб. Полученные материалы по динамическому экспресс-контролю за состоянием иммунитета углубляют теоретические представления о механизмах и специфике развитая адаптационных перестроек в системе иммунитета в ответ на неблагоприятные факторы внешней и внутренней среды.
Предложенные неспецифические нагрузочные пробы могут использоваться в качестве адекватной модели для оценки функциональных резервов иммунной системы при профотборе в сложные виды деятельности и подготовке спортсменов, а также доя обоснования режимов соответствующих реабилитационно-восстанови-тельных мероприятий и тренировочных циклов и контроля за их эффективностью.
Разработаны методические рекомендации по методам оценки иммунного статуса у летного состава, положения которых могут быть использованы в практической и научной деятельности врачей, специалистов в области гигиены и физиологии, занимающихся проблемой анализа взаимоотношений в системе "человек - среда обитания".
Выявленные комплексные иммунологические критерии, характерные для функциональных нарушений здоровья, целесообразно использовать в качестве объективных признаков в донозологической диагностике ранних нарушений гомеостаза и прямых показаний к назначению различных способов экстраиммунной коррекции.
Полученные результаты по апробированным в работе средствам оптимизации функционального состояния иммунной системы могут быть использованы в различных областях медицины и биологии для ранней профилактики заболеваний, расширения резервных возможностей организма человека и повышения его профессиональной надежности.
Установленные нормативные величины некоторых показателей иммунного статуса в отдельных региональных и профессиональных группах обследованных являются основой для разработки иммунологического мониторинга здоровья и агрессивности внешней среды в экологически неблагоприятных природных условиях и в условиях вредных производств.
Материалы диссертации вошли в монографии - «Человек в небе Чернобыля: Летчик и радиационная авария» (гл. 4.3.3, с. 96 - 104).- Ростов н/Д.: Изд-во Рост, унта, 1994. - 165 е.; «Авиационная ангропоэкология (Проблемы медицины авиационного труда)» (глава 2.3, с. 64-73) - Воронеж, 1999. - 480 е., а также внедрены в педагогический процесс и используются в лекционных циклах усовершенствования врачей при НИИ традиционных методов лечения МЗ РФ.
5
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Направленность действия неблагоприятных климатических и экологических условий на иммунный статус человека-оператора аддитивна с влиянием комплекса факторов летной деятельности, что может потенцировать сокращение клеточного супрессорного звена иммунной регуляции и способствовать развитию потенциально патогенетических сдвигов у летного состава.
2. Использование функциональных нагрузочных проб для исследования резервов иммунной системы человека-оператора расширяет возможности динамического контроля за ходом адаптационного процесса к условиям профессиональной деятельности и позволяет их использовать в качестве адекватной модели для оценки стресс-протекторной эффективности различных профилактических мероприятий.
3. Необходимость иммунокорригирующих мероприятий у летного состава обусловлена снижением функциональных резервов иммунной системы и возможностью развития дистрессовых процессов. Они должны включать как экстраиммунные способы оптимизации общей резистентности, так и курсовые приемы "мягких" неспецифических иммуномодуляторов, воздействующих на метаболизм и цитоплазматические мембраны иммунокомпетентных клеток
Апробация работы.
Материалы диссертации доложены и обсуждены на Всесоюзной конференции "Актуальные проблемы обеспечения работы человека в условиях нагревающегося микроклимата" (Москва, 17-18 ноября 1987 года); ХХП, ХХШ, XXIV, XXVI Научных чтениях К.Э.Циолковского (Калуга, 1987, 1988, 1989, 1991); Ш и IV Пленумах Правления Всесоюзного научного общества токсикологов (Одесса, 1988; Санкт-Петербург, 1990); Пленуме правлений Всесоюзного и Армянского научных обществ токсикологов, посвященном вопросам комбинированного и изолированного действия химических веществ на организм (Ереван, 1989); Всесоюзной научной конференции «Человек-океан» Пленума проблемной комиссии и совещания главных врачей санитарно-эпидемиологических станций на водном транспорте (Махачкала, 10-12 октября 1990 года); VI Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы рефлексотерапии и традиционной медицины (Санкт-Петербург, 27-30 марта 1990 года); IX Всесоюзной конференции по космической биологии и авиакосмической медицине (Москва, 1990); Международном симпозиуме «Проблемы токсикологии и прикладной экологии» (Пермь, 16-26 июля 1991 года); IV научно-практической конференции «Медицинские аспекты безопасности полетов и врачебно-летной экспертизы (Москва, 1991); научной конференции «Профилактическая медицина. Состояние и перспективы» (Санкт-Петербург, 3-5 апреля 1991 года); III отраслевой научно-технической конференции «Актуальные вопросы санитарной химии и токсикологии синтетических материалов
6
судостроительного назначения» (Санкт-Петербург, 1-3 октября 1991 года); I съезде иммунологов России (Новосибирск, 23-25 июня 1992 года); П съезде радиобиологов (Киев, 20-25 сентября 1993 года); II Международной конференции «Загрязнение окружающей среды, токсикология и эпидемиология» (Пермь, 11-19 мая 1993 года); Юбилейной научно-практической конференции ЦВНИАГ «Актуальные проблемы авиационной и военной медицины» (Москва, 1993); I Национальном конгрессе по профилактической медицине (Санкт-Петербург, 17-21 мая 1994 года); V конференции по космической биологии и авиакосмической медицине (Москва, 7-10 июня 1994 года); I съезде лечебно-диагностических и оздоровительных центров г. Москвы (Москва, 11-13 марта 1999 года).
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 36 научных работ, из них в центральных журналах, материалах Всесоюзных, Всероссийских, Республиканских съездов и конференций - 28 работ, в материалах международных симпозиумов, конференций , - 1 работа, в местной печати - 7 публикаций.
Структура и объем диссертации.
Работа изложена на 250 страницах машинописи. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, методических рекомендаций. Библиографический указатель содержит 330 научных источников, из которых 230 опубликовано в отечественных и 100 - в зарубежных изданиях. Диссертация иллюстрирована 22 таблицами и 23 рисунками.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Общая характеристика больных и методы исследования.
В основу работы положены результаты 870 комплексных исследований иммунного статуса, полученные при скрининговом и динамическом обследовании 689 человек в натурных условиях и в условиях многофакторного эксперимента. Полный объем натурных и экспериментальных исследований и их характеристика представлены в табл.1. Оценку иммунного статуса в объеме расширенной лейкограммы - иммунограммы (А.К.Лебедев, И.Д.Понякина, 1990) - проводили в микроколичествах периферической крови с помощью тестов первого и второго уровней (Р.В.Петров с соавт.,1984) согласно методическим рекомендациям Института иммунологии Минздрава РФ (Р.В. Петров с соавт., 1989). Цельную лейкоцитарную взвесь для постановки реакций розеткообразования (РО) получали с помощью 1% раствора желатина. Схем и методы оценки статуса иммунной реактивности организма представлены в табл.2. Большинство использованных тестов представляли различные модификации метода спонтанного (неиммунного) РО, основанного на адгезивном взаимодейств™ специфических рецепторов
7
Общий объем исследований
Л) натурные
Раздел работы Характеристика
Исследование влияния на иммунный стату< климато-географических условий п-ва Камчатка Скрининговое обследование пришлого и корешюго наоеления Корякского Автономного Округа (204 чел., 204 обследования)
Оценка влияния на показатели иммуно граммы авиаспециалистов профессиональной деятельности в условиях жаркого климата Сравнительный анализ данных иммунологических исследований летного и изокенерно-технического составов в различных климатических регионах (Туркменистан, Европейская часть России) (155 чел.,155 обследовании)
Исследование иммунного статуса ликвидаторов аварии на ЧАЭС Сравнительная оценка иммунограммы вертолетчиков в ранний и отдаленный периоды после аварки (стационар 7 ЦВИИАГ, а также в услов^1ях профессиональной деятельности) (178 чел., 178 обследований)
Разработка системы динамического иммунологического мониторинга авиаспециалистов Обследование различных групп летного состава (по уровшо здоровья, возрасту, профессиональному стажу и длительности заболевания) в режиме ЛГ'П (стационар 7ЦВНИАГ) (51 чел., 102 обследования)
Изучение иммуно корригирующих свойств а-адредаблохаторов и анатагонистов Сд Курсовой прием (10-12 дн.) э разовьрь дозах: 1,25 мг нераднпит и 0,015 мг пнрроксана (стационар 7 ЦВНИАГ) (16 чел., 32 обследования)
Всего в натурных условиях: 604 чел., 671 обследование
Б) экспериментальные
Воздействие акустических воздушных вибраций 120-125 дБ в течение 30 мин. в средствах шумоза-пцггы (I1IM3) (6 чел., 12 обследований)
Влияние зритель ью- вестибулярных воздействий со кресла - 120 град/с; со барабана -180 град/с; Т (период движения головы) - 4 сек., t до 15 мин. (6 чел., 12 обследований)
Воздействие радиальных ускорений (перегрузок) +Gz до 9 ед.; Gz до 1,0 ед/сек t до 45 сек (7 чел., 18 обследовашгй)
Комплексное воздействие факторов "длительного полета" Шум 95-102 дБ, 120-30 ° С,(р 40-60 •/«, гипокинезия, непрерывная операторская деятельность (t - 6 часов илц 4 часа) (теплонагружаемый стенд - ТНС) (16 чел., 42 обследования)
Профилактическая магнитотерапия Воздействие постоянным магшгтным полем (магшгт-кая кушетка) 30-40 мин., ежедневно в течение 10 дней, с последующим исследованием на ТНС (7 чел., 14 обследований)
Профилактическая фармако коррекция Предварительный 10 - дневный прием ас вша по 1 др. 3 раза в день и исследование на ТНС (6 чел., 22 обследования)
Экспресс-коррекция гелий-неоновым лазером Аппаратом 4JIOK:, мощностью 20 мВт, длина волны излучения 0,92 мкм., воздействие спустя 20-^0 М1Ш после выполнения "полета" q непрерывном режиме, экспозиция 1800 сек, с накладыванием световода на кубютальные вены (9 чел., 9 обследований)
Изучение иммушмодулирующего действия адапгогена на модели интенсивной статической нагрузки (статоэргомегр) Сапа рал 0,05 мг по 2 табл. 2 раза в течение 14 дн. (28 чел.,44 обследования)
Оценка эффективности лечебно-профилактических мероприятий в режиме локальной гипоксической гробы (ЛГП) Курсовой прием (1 мес.) концентрата молочного стабилизирующего с содержанием адаггтогена растительного происхождения (KMC) 25,0 * 2 р. в день (7 чел., 28 обследований)
Всего в экспериментальных условиях: 85 чел., 199 обследований
Всего в работе: 689 чел., 870 обследований
(макромолекулярных антигенраспознающих структур клеточных мембран) с комплементарными им структурами на поверхности индикаторных частиц. Кроме того, уровень комплемента в микроколичествах плазмы оценивали по фактическому лизису сенсибилизированных ЭБ комплементом, находящимся в данном объеме плазмы (С.Н. Туршцев, 1986). Содержание циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) определяли по методу Ю.А. Гриневича (1981), основанном на преципитации сывороточных белков 3,75% полиэтиленгликолем М6000. Метаболическую активность лимфоцитов периферической крови оценивали по активности ферментов - сукцинатдегидрогеназы (СДГ), а-глицерофосфатдегид-рогеназ: мигохондриальной (а-ГФДГ-м) и цитоплазматической (а-ГФДГ-г) (МВ.Робинсон с соавт.,1986). Биохимические исследования выполнялись на анализаторе "ЬаЬзу^егш ЕР-900" по стандартным методикам. Калий в сыворотке определяли методом пламенной фотометрии на пламенном фотометре 'Т1ар1ю-4".
В качестве неспещ1фических нагрузочных проб на иммунную систему применялись:
- статическая нагрузка на специальном стенде "Статоэргометр" в двух режимах - обычном (до субъективного отказа, ступенчато-возрастающая нагрузка, начиная с усилия 120 кГс с дальнейшим увеличением его на каждой ступени (по 30 сек удержания) на 40 кГс) и интенсивном (4-кратная статоэргометрическая проба -СЭП - до отказа с 5- минутными интервалами отдыха между пробами);
- и локальная гипоксическая проба (ЛГП), проводимая по методике И.И. Тют-рина с соавт. (1987), с созданием ишемия верхней конечности избыточным давлением, превышающим систолическое на 20-25 мм рт.ст.
Психофизиологический статус оценивали по показателям самочувствия, активности и настроения (методика САН) и данным ситуативной тревожности по тесту Спилбергера-Ханина. В качестве показателей функционального состояния сердечно-сосудистой системы использовались средние значения частоты сердечных сокращений (ЧСС) и артериального давления (АД). Экспериментальная часть работы выполнена на базе ГНИИИ МО РФ (А и КМ) (на штатных и нештатных испытателях института), данные натурных исследований получены в 7 ЦВНИАГе и в ходе соответствующих научных экспедиций.
Полученные результаты обработаны методами вариационной статистики, применяемыми в медицинских и биологических исследованиях. Исследование кумулятивных эффектов действия на организм человека комплекса неблагоприятных экологических п производственных Факторов.
Целью натурных исследований было изучение иммунологической составляющей здоровья различных категорий населения в условиях хронического воздействия неблагоприятных факторов среды обитания для оценки информативности показателей иммунного статуса в характеристике неспецифических адаптационных реакций организма.
Влияние климато-географических условий полуострова Камчатка на иммунологическую составлющую здоровья населения Корякского автономного округа (КАО). Проведен анализ иммунограммы у представителей коренных национальностей и пришлого населения КАО. Из всего числа обследованных - 204 чел. - выявлена большая группа лиц (73%), у которых установлены сдвиги иммунологических показателей, выходящие за пределы диапазона нормальных величин (К.А.Лебедев,И.Д.Понякина,1990). Характерно, что такие особенности в иммунном статусе более чем в 1,5 раза чаще диагностировались в группе лиц, имеющих отклонения в состоянии здоровья в виде того или иного хронического заболевания внутренних органов. В то же время, у лиц, признающихся по данным диспансеризаций практически здоровыми, в 2 раза чаще диагностировались отклонения сразу по четырем показателям иммунограммы. Также отмечено, что наряду с уменьшением абсолютной величины отклонений некоторых показателей (общее количество лейкоцитов), степень отклонения отдельных показателей - Т-теофиллинрезистентных лимфоцитов - с увеличением стажа проживания в КАО также возрастала. Обращает на себя внимание тот факт, что во всех стажевых группах сохранялся и примерно с одинаковой частотой регистрировался отрицательный баштане Т-теофиллинчувствигельных клеток, более чем в 2 раза превышающий величину данного показателя в рекомендациях Института иммунологии МЗ РФ для скринингового обследования населения (рис. 1). Общая оценка результатов иммунологического обследования населения КАО методом многофакторного регрессионного анализа позволила выявить достоверные зависимости ряда показателей иммунограммы (в интервале "патологических" отклонений) от некоторых переменных (табл.3): абсолютного значения стажа проживания на Камчатке и возраста обследованных (в годах), условных индексов "здоровья" и "населения". Вклад этих переменных отмечался соответственно в динамику палочкоядерных нейтрофилов, эозинофилов, СОЭ и иммунных комплексов. Следует отметить, что по последнему показателю степень неблагоприятного сдвига всегда будет большей у коренного населения, чем у пришлого.
Результаты иммунологического обследования позволяют считать, что для региона Камчатки со своим комплексом неблагоприятных климато-географических и социальных факторов, по аналогии с "синдромом полярного напряжения" (В.ПКазначеев, 1980, 1986), характерен аналогичный синдром, развитие которого во времени у некоторых индивидуумов продолжается даже спустя 30 лет, в том числе и среди аборигенов. К проявлениям такого синдрома, по нашим наблюдениям, в первую можно причислить: относительный лимфоцитоз, резкое сокращение фракции теофиллинчувствительных клеток, тенденцию к снижению в крови уровня Т-клеток и формирование Т-клеточного иммунодефицита, выявление лиц с нулевыми значениями уровня эозинофилов. Эти,
10
Схема оценки иммунного статуса (иммунограмма)
Звено иммунитета Методы оценки и изучаемые показатели
Т-система (клеточный иммунитет) РО с эритроцитами барана (ЭБ): общее количество Т-лимфоцитов (То); количество "активных" Т-лимфоцитов (Та) - без инкубации при 1 = 4°С 30 мин.; РО с ЭБ после инкубации с теофиллином -Ттр (хелперы); Ттч (супрессоры) = То - Ттр; 0-лимфоциты (0): 100 % - (То+ В)%
В-система (гуморальный иммунитет) РО с эритроцитами мыши (ЭМ) - В-лимфощлы (В); диффузия в геле - иммуноглобулины классов А, М,0 (IgA, 1§М, ДО); комплемент (С) - лизис сенсибилизированных ЭБ
А-система (система фагоцитов) Поглощение нейтрофилами частиц латекса (фагоцитоз) - Фз (1 = 37°С/ 30 мин)
Лейкограмма: Общее количество лейкоцитов (L), палочкоядерных (п/я), сегментоядерных (с/я) нейтрофилов, эозинофилов (Э), моноцитов (М), лимфоцитов (Л)
Примечания: Показатели оценивались: клеточные - в относительных (%) и в абсолютных (тыс/мкл) единицах; уровень иммуноглобулинов - в мг/мл.
а также вышеотмеченные сдвиги в функционировании иммунной системы у обследуемого контингента, позволяют объяснить крайне неблагополучное состояние популяционного здоровья населения КАО, проявляющееся, в частности, в низкой продолжительности жизни и в повышенной распространенности различных клинически выраженных форм патологии (C.B.Казначеев, 1989; В.П.Чащин, И.И. Деденко,1990), и связать их с вредным влиянием на организм климато-географических факторов. Так среди коренного и пришлого населения нарушения здоровья имеют, как правите, множественный, межсистемный характер: у 79% лиц в возрасте 40-50 лет диагностированы сочетания трех и более хронических заболеваний сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы и опорно-двигательного аппарата, что почти вдвое превышает показатель болезненности, выявляемый в ходе профпатологических осмотров населения центральных и южных районов России. (Инф. издание Республиканской СЭС, М.,1990).
11
%
ЕЗЬ.т/мкл ЕаТтр,% ОТтч,%
80 т 70 60 §0 40 30 20 1 0 0
Р< 0.05; • - Р < 0,01 (в сравнении IV гр. соответственно со П гр. и Ш гр.) %
-*' : С >
V гр. VI гр.
[ сзт,% □ т т р,% аз,% |
* - Р < 0,05; • - Р< 0,01 - в сранении V и VI групп. Рис.1. Оценка уровней показателей клеточного иммунитета (в диапазоне отклонений от физиологической нормы) в зависимости от стажа проживания в КАО: I гр. - 6-10 лег, II гр. - 11 - 20 лет, III гр. - 21 - 30 лет; IV гр. - более 30 лет; V гр. - общая группа коренного населения; VI гр. - общая группа пришлого населения.
* .
Оценка влияния условий жаркого климата на уровни показателей иммунного статуса авиаспециалистов. Проведен сравнительный анализ иммунного статуса летного и инженерно-технического составов (ИТС), выполняющих профессиональную деятельность в различных географических регионах - Туркменистане и Европейской части России.
Установлены более низкие уровни иммуноглобулинов, особенно О, у летного состава, чем у инженерно-технического состава (ИТС). В условиях неблагоприятного жаркого климата этот эффект еще в большей мере усугубляется и
12
Результаты регрессионного анализа некоторых переменных иммунограммы (в диапазоне "патологических сдвигов") у жителей КАО
Показатель Уравнение Ошибка
палочкоядерные нешрофилы У =13,1 + 0,15 Б -6,42 Ъ Р = 0,006
лейкоциты У = 12,0-0,17 Б Р = 0,007
эозинофилы У = - 16,02 + 0,52 V Р= 0,015
соэ У =-26,3 + 0,74V + 11,9бг Р= 0,06
ЦИК У = 94,64 + 2,5У - 54,39Ы Р = 0,039
Примечания:
8 - стаж проживания в КАО (годы);
Ъ - индекс "здоровья" (1,2): 1- при имеющемся заболевании внутренних органов; 2 - при
отсутствии заболевания;
V - возраст (годы);
N - индекс "населения" (1,2): 1 - для коренного населения; 2 - для пришлого населения
носит статистически достоверный характер как по отношению к группе ИТС, так и по сравнению с обследованными группами в умеренном климате. Характерной особенностью для летного состава является также изменение соотношения между Ттр- и Ттч-лимфоцитами: при этом если фракция Т-теофиллинрезистешных лимфоцитов достоверно увеличивалась, то фракция Т-теофиллинчувствительных клеток, обогащенных супрессорной активностью, сокращалась почти в 3 раза.
Более высокие величины указанных субпопуляций Т-лимфоцигов у инженерно-технического состава в жарком климате сохраняли описанные тенденции в сравнении с показателями этой группы в умеренном климате. Обращает на себя внимание тот факт, что у лиц летного состава в жарком климате определялись достоверно более высокие уровни ЦИК на фоне сниженной комплементарной активности крови (Р< 0,05). Анализ частоты встречаемости и характера отклонений величин иммунологических параметров от общепринятого диапазона нормы у обследуемых в жарком климате в различное время года выявил следующие особенности. Так в жарком климате в леший период времени зарегистрированное снижение в крови ^О и 1"М, комплемента, палочкоя-дерных нейтрофилов обнаруживалось примерно с одинаковой частотой
в различных группах авиаспециалистов (от 9,8 до 26,8%). Это также касалось и показателя Т-лимфоцитов: несмотря на то, что снижение его летом установлено у половины обследованных, частота выявления этого отклонения не была связана с характером профессиональной деятельности. Основные отличия, на наш взгляд, определялись в характере отклонений отдельных клеточных популяций - у лиц летного Состава практически в 2 раза чаще определялся лимфоцитоз, сниженные уровни Ттч- лимфоцитов, в то время, как у лиц инженерно-технического состава в 2 раза чаще диагностировались высокие количества О-лимфоцитов и в целом отклонения со стороны показателя относительного содержания в периферической крови моноцитов (в 2,5 раза).
При обследовании авиаспециалистов в зимний период установлено отсутствие у личного состава каких-либо отклонений со стороны уровней лейкоцитов, лимфоцитов, палочкоядерных нейгрофилов и моноцитов. Тем не менее сохранялись частота выявления отклонений, и их характер (низкие уровни), по некоторым гуморальным компонентам иммунного статуса - иммуноглобулинам классов А, М и Б и комплемента
Характерно, что с увеличением стажа работы в условиях жаркого климата не отмечается в целом уменьшения напряженности в функционировании иммунной системы в летнее время, а продолжают диагностироваться некоторые, описанные выше, сдвиги параметров клеточного иммунитета Напротив, в наиболее ста-
Г ^ и»| iriT-V ■■j .....................
I rp.(n=21) llrp.(n=11) III rp.(n=8)
□ Tj % ЕЗТтр, % ЕЭТтч, %
Рис. 2. Влияние стажево-возрастной переменной на уровни основных популяций Т-лимфоцитов у авиаспециалистов, не имеющих заболеваний, в условиях жаркого климата: I гр,- ( возраст до 30 лег, средний стаж проживания в жарком климате 3,6 ± 0,44 года); II гр. -(30-35 лет, 4,2 ± 0,68 года); III гр,- (36 -42 года; 5,6 ± 0,81 * лет). * - Р< 0,05 - в сравнении с I группой.
жевой и возрастной группе авиаспециалистов, не имеющих отклонений в состоянии здоровья (рис.2), зарегистрировано наибольшее снижение содержания в крови Т-лимфоцитов (в среднем до 48%) при резком сокращении (в 6-8 раз) фракции Т-теофиллинчувствительных клеток.
Представленные материалы свидетельствуют, что в условиях жаркого климата у авиаспециалистов наблюдается формирование ряда адаптивных сдвигов в иммунной системе на комплекс неблагоприятных факторов среды и деятельности, фазовый характер которых, на наш взгляд, находится в прямой зависимости от общего фона стрессорного воздействия на организм, стажа работы в неблагоприятных условиях, индивидуальной чувствительности к гипертермии, уровня здоровья и др. Установленная в жарком климате повышенная заболеваемость инфекционными болезнями является веским аргументом в пользу того, чтобы различные состояния иммунной системы у авиаспециалистов признать потенциально патогенными, снижающими общий уровень неспецифической резистентности. Так, в жарком климате в более чем в 50% случаев среди авиаспециалистов (а в умеренном - в 30%) первичная обращаемость по случаю болезни связана с респираторными заболеваниями (грипп, ОРЗ); трудопотери по данному классу заболеваемости в данных климатических зонах составили соответственно более четверти и около 15%.
В целом, отсутствие завершенности адаптации (по иммунологическим критериям) у обследованного контингента в течение длительного времени (более 6 лет) и высокие требования, предъявляемые к органам и системам человека в условиях действия экстремальных факторов среды, актуализирует проблему ранней, донозологической, диагностики и профилактики дезадапгационнных нарушений в иммунной системе.
Особенности иммунного статуса ликвидаторов аварии на Чернобыльской АЭС в отдаленном периода Летный состав представлял уникальную группу для изучения иммунологических последствий малых доз радиации и в целом экстремальных условий деятельности в поставарийном периоде.
Обследование ликвидаторов в отдаленные периоды после аварии на ЧАЭС не выявило резких сдвигов в количественно-функциональных характеристиках иммунограммы по сравнению как с возрастной физиологической нормой, так и с показателями соответствующей контрольной группы.
В то же время, некоторые показатели иммунного статуса данного контингента, ранжированные в зависимости от дозы полученного облучения, позволили выявить ряд характерных особенностей (табл.4).
Так, установлены более выраженные изменения в средних величинах отдельных иммунологических показателей (в сравнении с контрольной группой) в группе с меньшей средней дозой облучения (18,0±1,65 сГр) и эти изменения касались уровней основных клеточных популяций: относительного содержания Т-лимфоцитов, Ттч-лимфоцигов, В-лимфоцитов. При этом, если характеристики Т-клеточного звена иммунитета были достоверно ниже, чем в котролыгой группе (Р < 0,05), то уровень В-клеток в этой группе более чем в 2 раза (Р< 0,01) был повышен. При этом отсутствовали отличия в уровнях показателей иммуноглобулинов классов А, М, в в двух сравниваемых группах. Характерно, что достоверная активация функциональной активности В-лимфоцитов (по уровням определяемых иммуноглобулинов) отмечалась в группе обследованных со средней дозой облучения 2б,2±1,18 сГр в сравнении как с контролем, так и с группой лиц, получивших меньшую среднюю дозу облучения. Однако превалирование в 1 -й
15
Особенности иммунного статуса вертолетчиков - ликвидаторов в отдаленный период после аварии на ЧАЭС (5-летний срез) (М ± т)
Показатель Доза полученного облучения Контроль (п=50)
1 гр-26,2 ± 1,18 (п=48) ••• 2 гр-18,0+1,65 (п=13)
Возраст 34,3 ± 0,77 36,5 ±1,26 35,7 ±1,16
Т,% 66,3 ± 1,52 61,1 ± 3,12* 68,7 ±1,9
Та,% 59,7 ±1,65 57,9 ±4,39 66,5 ±6,57
Ттр,% 57,6 ± 1,63 57,9 ±1,99 55,5 ±2,22
Ттч,% 8,7 ± 1,7 4,25 ± 3,25* 13,4 ±2,84
0,% 27,5 ±1,73 32,3 ± 3,78 27,9 ±1,92
В,% 6,3 ±0,53 7,77 ±1,19** 3,7 ±0,46
мг/мл 2,35 ± 0,09*** 1,68 ± 0,12 ••• 1,79 ±0,08
мг/мл 1,41± 0,09*** 0,91 ± 0,08 ••• 1,02 ±0,04
мг/мл 11.9 ±0,05 9,12 ± 0,43 ••• 10,8 ± 0,67
Примечания: * - Р < 0,05; ** - Р < 0,01; *** - Р < 0,001 - в сравнении с контрол ной группой. ••• - Р < 0,001 - в сравнении 1 и 2 групп.
Таблица 5
Величина факторов гуморального иммунитета в группах ликвидаторов в зависимости от дозы облучения и состояния здоровья (5-летний срез)
(М±ш)
Показатели Средняя доза облучения 26,2 ± 1,18 сГр Средняя доза облучения 18,0 +1,65 сГр
Летчики с заболеванием (п=39) Летчики без заболеванием (п=12) Летчики с заболеванием (п=20) Летчики без заболеванием (п=14)
1§А, мг/мл 2,37 ±0,1 *** 2,21 ±0,23 1,68 ±0,16 1,69 ±1,62
^М, мг/мл 1,44 ±0,11** 1,33 ±0,15* 0,98 ±0,13 0,81 ± 0,08
1°0, мг/мл 12,21± 0,56*** 10,5 ± 1,03 9,01 ±0,67 9,28 ± 0,48
Примечания: * - Р < 0,05; ** - Р < 0,01; *** - Р < 0,001 - по сравнению с аналогичными группами в различных дозовых выборках.
группе (получивших большую дозу облучения) лиц с той или иной патологией (75% общей численности группы) и явными признаками хронизации патологического процесса не исключает вклада основной заболеваемости в повышение функциональной активности В-лимфоцитов (табл.5). Характерно, что основной прирост заболеваемости вертолетчиков (по результатам обследования во врачебно-летной комиссии в 1990-1991 гг.) происходил за счет роста патологии, в которой не последняя роль отводится иммунным нарушениям (заболевания желудочно-кишечного тракта, эндокринной, нервной и дыхательной систем), и был более выражен для категории лиц с большей дозой полученного облучения.
Проведенный дискриминантный анализ по определению информативности показателей иммунитета в диагностике различных патологических состояний у ликвидаторов позволил разделить всех обследованных на группы при помощи соответсвующего уравнения: Р= -3,63 + 0,31 ^О, где
Р - конкретные значение показателя, соответствующие статусу обследованных (1ц О - уровень иммуноглобулина О в мг/мл):
I гр.(Р=-0,39) - лица, не имеющие отклонений в состоянии здоровья до и после аварии; П гр. (Р=0,05) - лица, имеющие одно и то же заболевание до и после облучения; Ш гр (Р= - 0,15) - облученные, не имеющие отклонения в состоянии здоровья до аварии и с установлением какого-либо нарушения в здоровье после нее; IV гр. (Р=1,02) - лица, у которых при имеющемся нарушении в здоровье до аварии, после облучения (в течение 5 лет) установлено дополнительное заболевание. Расчеты показали, что диагностика вышеуказанных состояний в наибольшей степени возможна для IV группы обследованных, а уровень - может быть чрезвычайно чувствительным индикатором за течением адаптационных процессов у лиц с хроническими заболеваниями в условиях чрезвычайных ситуаций.
Результаты сравнительной оценки иммунограмм ликвидаторов, полученные в различные отдаленные периоды после облучения, выявили устойчивость депрессии вьпнеотмеченных компонентов клеточного иммунитета (Т-,Ттч- и 0-лимфоцитов) и даже возможность ее усугубления с течением времени (рис.3).
Это обстоятельство, по нашему мнению, во многом отражает незаконченность формирования ответной реакции облученного организма на сложившийся комплекс внутренних и внешних факторов и может быть связано с кумулятивным действием факторов летного труда (в группе обследованных в семилетнем срезе общий налет был в 2 раза выше). Так величины Ттр- и Ттч-клеток были достоверно связаны с одним из показателей интенсивности летной деятельности - общим налетом (рис.4). В то же время, уровни 0-лимфоцитов у ликвидаторбв во многом зависили от дозы полученного облучения, что описывалось уравнением
у = 20,9 + 0,29 х (Р = 0,0025), где у- изменение иммунологического параметра в диапазоне от 21% до 36%, х -диапазон доз облучения от 0 до 50 сГр.
Т,% Ттр, % Ттч, % 0,%
□ 5лет(п=13) 07 лет (п=32) О контроль (п=50)
Рис. 3. Сравнительный анализ некоторых популяций лимфоцитов у ликвидаторов, обследованных в различные сроки после облучения (5-летний и 7-летний срезы; доза облучения в группах соответственно 18,0 ± 1,65 сГр и 15,5 ± 1,45 сГр; возраст обследованных -36,5 + 1,26 и 39,1 ± 0,78 лет). » - Р < 0,01, ** - Р < 0,001 - в сравнении с контрольной группой (необлученный летный состав).
Исследование реакции иммунной системы на моделях острого и хронического воздействия динамических факторов полета (экспериментальные исследования').
Целью данного раздела исследований явилось получение информации о влиянии на иммунный статус человека некоторых профессиональных вредностей, характерных для труда авиаспециалистов, а также решение методических вопросов, связанных с оценкой адекватности используемых тестов для характеристики функционального состояния иммунной системы у летного состава с различным уровнем здоровья.
Влняние физических факторов (акустического щума, вибраций, радиальных перегрузок) на показатели иммунограммы. Сопоставление динамики изменений клеточных и гуморальных факторов иммунитета в проведенных сериях экспериментов свидетельствует об их компенсаторно-приспособительном характере и о "расходовании" определенных функциональных резервов иммунной системы как своеобразной экспресс-реакции на экстремальные воздействия. К таким реакциям иммунной системы в первую очередь следует отнести следующие: усиление супрессорного компонента в Т-звене (Ттч) и, как следствие, двукратное увеличение В-лимфоцитов (р<0,01) при сохраненной их функциональной активности (после зрительно-вестибулярных воздействий); увеличение пула активных Т-клеток в общей фракции Т-лимфоцитов на 45% и7%
18
у=а+вх=-0,997 + 4,96 х
1/у = а + в х = 8,06 + 6,5 х
Рис. 4. Зависимости уровней основных субпопуляций Т-лимфоцитов (выявленных в на1рузочном тесте с теофиллином ) от показателя общего налета (соответственно Р= 0,01176 и Р= 0^00217).
(соответственно после действия радиальных перегрузок и шумо-вибрациошюго воздействия интенсивностью 120 дБ). В тоже время, выявленные сдвиги в этих экспериментах, на наш взгляд, могут служить критериями для характеристики состояния уровня напряжения в системе специфических механизмов резистентности. Так установлено, что более интенсивное шумо-вибрационное воздействие (125 дБ) вызывало обратную реакцию со стороны Т-активных (Та) и Т-обших (То) лимфоцитов - снижение от фона соответственно на 22% и 20%. Повторяющееся воздействие радиальных ускорений приводило к устранению отрицательной динамики гуморальных факторов иммунитета.
Изучение функциональных резервов иммунной системы при действии на организм человека комплекса факторов "длительного полета". В качестве адекватного функционального "зонда" для изучения резервных возможностей системы иммунитета использовалась локальная гипоксическая проба (ЛТП). Нами установлена однонаправленность сдвигов в иммунной системе на данную пробу и статоэргометрическую (СЭП) при большей амплшуде изменений в случае с использованием нагрузки общего характера. Характерно, что в реакцию на апробированные нагрузочные пробы включались все исследуемые параметры, отсутствие же достоверных (фиксированных) сдвигов свидетельствует о больших возможностях иммунной системы в поддержании гомеостаза и во многом обусловлено широкой вариабельностью уровней иммунологических показателей у отдельных индивидуумов и физиологичностью указанных воздействий. Оценка информативности ЛГП на модели комплексного воздействия факторов "полета" выявила определенную зависимость ответной реакции иммунной системы на пробу от фонового значения уровней исследуемых иммунологических показателей. Так, установлено, что проведение ЛГП на 6-м часу "полета" вызывало изменение динамики и увеличение величины сдвигов в уровнях ряда иммунологических показателей (в сравнении с фоновой ЛГП) (рис.5). К моменту применения 2-й ЛГП характерными особенностями иммунограммы обследуемых были: значительный прирост относительного и абсолютного количества Та-клеток (на 15% и 34% соотвественно), Ттр- клеток (65% и 92%), выраженное снижение уровня Ттч-лимфоцигов (на 82% и 65%) и ряда показателей гуморального иммунитета (до 44%) на фоне увеличения относительного количества В-клеток (на 67%).
%
■на 1 часу
■ на 6 часу |
Рис.5. Динамика ответа иммунной системы на ЛГП в ходе комплексного эксперимента (процент изменений к фону): 1 - лейкоциты, тыс/мкл; 2 - палочкоядерные нейтрофилы, %; 3 -сегментоадерные нейтрофилы, тыс/ мкл; 4 - эозинофилы, %; 5 - моноциты, %; 6 - лимфоциты, тыс/мкл; 7 - Та-лимфоциты, тыс/мкл; 8 - То-лимфоциты, тыс/мкл; 9 - Ттр-лимфоциты, тыс/мкл; 10 - Ттч-лимфоциты, тыс/мкл; 11 - Ттр/Ттч, усл.ед.; 12 - В-лимфоциты, %; 13 - 0-лимфоциты,%; 14 - ^А, мг/мл; 15 - ^М, мг/мл; 16 - мг/мл; 17 - комплемент, лит.ед.; 18 -фагоцитоз, %. * - Р < 0,05 - в сравнении с фоном.
Таблица 6 Динамика информативных показателей клеточного иммунитета в ходе комплексного эксперимента (М + ш)
Этап Показатели эксперимента То,% Та,% То/Та, усл.ед Ттр,% Ттч,% То/Ттр, усл.ед.
Фоновое обслело-вание Фон -1 После ЛГП-1 После СЭП 71,3 + 3,48 70.6 + 4,33 65.7 + 8,39 59,6 + 4,3 56,8 + 2,89 55,8 + 9,62 1.23 + 0,1 1,25 + 0,07 1.24 + 0,13 35.3 + 6,16 32.4 + 7,6 34+ 10,07 33,3 + 5,39 38,2+ 11,99 42 ± 16,76 2,01+0,3 2,18 + 0,83 1,93 + 1,29
На 6-м часу экспери-мента Фон 2 После ЛГП-2 65,7 + 5,17 60,3 + 4,44 *# •• XX 68,43 + 4,2 60,1+4,65 X 0,97 + 0,08 1,06 + 0,04 58,3 + 10,45 59,8 + 4,78 ** •• XX ххх 6,1 + 5,7 -0,6 + 6,06 X 1,13 + 0,17 1,03 + 0,1 * •
Примечание: * - Р < 0,05; ** - Р < 0,02 - 0,01 - в сравнении с СЭП; х - Р<0,05, хх -Р<0,01, ххх - Р < 0,02 - в сравнении с фоном -1; • - Р < 0,05; •• - Р < 0,01 - в сравнении с ЛГП-1.
см
Противоположная по характеру сдвигов динамика уровней иммуноглобулинов и В-лимфоцигов являлась признаком компенсаторно-приспособительного напряжения в В-звене иммунитета и выявлялась нами при однократных монофакторных воздействиях. Данные признаки были характерны и для Т-звена иммунитета и заключались в изменении функционального состояния клеточных рецепторов, что, по нашему мнению, может быть определено на основании анализа характера соотношения основных Т-клеточных субпопуляций - То/Та, То/Ттр (табл.6).
Установлено, что в целом активирующее влияние комплекса факторов на Т-звено иммунной системы сопровождалось существенным изменением соотношения То- и Та-лимфоцитов в сторону преобладания последних, что находило отражение в низких величинах их соотношения (< 1,0 ). Введение расчетного показателя То/Та давало наиболее четкое представление о величине функционального резерва Т-клеток. Соотношение То/Ттр позволяло судапъ об изменении уровня стрессорного воздействия на организм, так как учитывало появление теофиллинстимулирующего эффекта (То/Ттр<1), являющегося признаком существенных перестроек в иммунной системе в измененных условиях существования (Б.В.Пинегин с соавт.,1987).
Так, после ЛТП, проведенной на 6-м часу эксперимента, отмечено достоверное увеличение фракции Ттр клеток (Р< 0,05) по сравнению с фоновым уровнем и резкое снижение соотношения То/Ттр; на этом фоне практически неэффективным был компенсаторно-приспособительный механизм в Т-звене иммунитета, связанный с мобилизацией рецепторного аппарата Т-клеток (уровень Та- и То-лимфоцигов даже имел тенденцию к снижению, а соотношение То/Та =1).
Данные особенности реагирования иммунной системы на ЛГП в ходе эксперимента отражали различную меру морфо-функциональной "платы" за суммарный уровень стрессорного воздействия на организм к моменту обследования и свидетельствовали о возможности ее оценки величиной соотношения количественно-качественных характеристик Т-звена.
Разработка системы динамического иммунологического мониторинга авиаспециалистов в ходе профессиональной деятельности.
Высокая прогностическая значимость динамики лабильных показателей клеточного иммунитета после ЛГП послужило основой для использования данного подхода в оценке функционального состояния иммунной системы у лиц летного состава различных возрастов и с различными уровнями здоровья.
Установлено, что отличия иммунного статуса группы больных с вегетососудистыми дистониями от группы здоровых описывались следующей дискриминантной функцией совокупности иммунологических переменных:
0,696 XI + 0,225 Х2 - 1,349 ХЗ + 0,471 Х4 - 0,977 < 0 22
(уровень значимости Р= 0,0079 при корректном распределении 87,5%), где XI -количество палочкоядерных нейгрофилов (%), Х2 - количество эозинофилов (%), ХЗ - уровень иммуноглобулина А в плазме (мг/мл), Х4 - общее количество Т-лимфоцитов (тыс/мкл).
Применение ЛТП повышало точность распознавания данных групп обследованных (корректное распределение 100%) и находило отражение в более высоком уровне значимости классификационной функции (Р= 0,00047), которая выражалась следующим уравнением:
0,398 XI - 0,055 Х2 + 0,061 ХЗ - 0,347 Х4 + 0,001 Х5 + 0,057 > 0,
где XI - соотношение То/Та (усл.ед.), Х2 - уровень Та-лимфоцитов (%), ХЗ -количество сегментоядерных нейтрофилов (%), Х4 - количество моноцитов (%), Х5 - количество 0-лимфоцитов (%).
Несмотря на то, что выявленные сдвиги в иммуннограмме у больных с данной функциональной патологией со стороны нервной и сердечно-сосудистой систем (незначительный нейгрофилез, сниженное количество эозинофилов, более низкие уровни суммарных лимфоцитов, Т- лимфоцитов, при слабом повышении 0-лимфоцитов) характеризовали определенную реактивную достаточность иммунной системы и сопоставимы с иммунограммой при ряде патологических состояний на стадии продромы (А.К.Лебедев, И.Д.Понякина, 1990), динамика некоторых информативных показателей после ЛГП не может быть расценена как благопрятная. Так после пробы у этой категории больных определялось резкое снижение То- и Та-клеток (на 21% и 34% соотвественно), уровня моноцитов, общего количества лимфоцитов, еще больше увеличивался уровень 0-лимфоцитов. Такая реакция иммунной системы на ЛГП у больных с вегетососудистыми дистопиями, на наш взгляд, является проявлением скрытой иммунологической недостаточности как результата значительного напряжения специфических и неспецифических механизмов, обеспечивающих фоновый уровень резистентности.
Оказалось, что в группе здоровых соотношение То/Та до и после пробы практически не изменялось и было выше 1,0, несмотря на незначительную отрицательную динамику его составляющих, в большей степени Та-лимфоцитов -на 27,5% и 8% соотвественно (рис.6). Обращает на себя внимание динамика величины этого соотношения после ЛГП в группах больных с той или иной хронической патологией внутренних органов: у лиц с заболеваниями сердечнососудистой системы - тенденция к снижению (до величин меньше единицы - 0,98), в других группах - еще большее увеличение. При этом у больных с заболеваниями органов пищеварения увеличение соотношения То/Та проходило на фоне инертных сдвигов обеих составляющих (в пределах + 2%). Описанные сдвиги соотношения То- и Та-клеток (То/Та) у обследованных характеризуют з целом активный режим работы иммунной системы, но, в тоже время, указывает на два диаметрально противоположных состояния ее резервных возможностей: у лиц с заболеваниями
23
усл. ед.
□ То/Ттр (1) ПТо/Ттр (2)
□ То/Та (1) ШТо/Та (2)
Рис.6. Динамика расчетных показателей функционального состояния Т-клеток ( в зависимости от диагноза) после ШТ1:1 гр. - здоровые; II гр.-заболевания сердечнососудистой системы; III гр. - заболевания желудочно-кишечного тракта; IV гр. -заболевания нервной системы. » - Р < 0,05 - в сравнении с фоном в группе; • -Р < 0,05, •• - Р < 0,02 - в сравнении с I группой. (1) - значения до ЛГП, (2) - значения после ЛГП.
сердечной мышцы - тенденцию к снижению, в остальных группах больных -попытку их сохранения за счет минимизации функций Т-лимфоцитов. Последнее представляет, видимо, оптимальной общебиологической реакцией, связанной с формированием новых структурно- системных отношений на клеточном уровне, но таюке может являться определенным промежуточным этапом в возникновении иммунодепрессивных состояний у летного состава старшего возраста и в случаях неблагоприятного течения (прогрессирования) основного заболевания. Характерно, что благоприятная динамика соотношения То/Та - клеток после Jli.ll отмечет нами у лиц со "стажем" какого-либо заболевания до 1 года, а также у летного состава в возрастном диапазоне от 36 до 40 лет . Тенденция же к снижению соотношения То/Та -клеток установлена нами у лиц старше 40 лет, со "стажем" заболевания свыше 7 лет. К тому же (рис.7), в этих возрастных группах на основании анализа другого расчетного коэффициента - То/Ттр - наиболее выражен теофиллинстимулирующий эффект в гетерогенной популяции Т-лимфоцитов (То/Ттр<1 и отрицательные значения уровня Ттч-лимфоцитов), что, по мнению Б.В.Пинегииа с соавт. (1987), является признаком высокого уровня стрессорного воздействия на организм или наличия явного или скрытого патологического процесса.
Проведенные исследования с изучением расширенной иммунограммы до и после ЛТП у лиц летного состава существенно дополняют информацию, получаемую лишь при оценке только классической лейкограммы, раскрывая сущность общих (неспецифических) процессов, лежащих в основе адаптации иммунной системы организма к внутренним и внешним неблагоприятным воздействиям и связанных с расходованием ее функциональных резервов.
Формирование системы нммунокорригирукнпих мероприятий, направленных на профилактику ранних (донозологических') отклонений в состоянии здоровья.
Оценка эффективности различных способов профилактической экстраиммунной коррекции в условиях действия на организм комплекса факторов длительного полета. В этом разделе работы изучались протекторные свойства курсовой магнито- и витаминотерапии и однократного лазеровоздействия у практически здоровых лиц на экспериментальной модели "длительного полета" продолжительностью 4 часа. Апробированные средства коррекции благоприятно влияли на изменение параметров иммунограммы, определенных в крови, взятой через 30 минут после эксперимента. К положительным моментам магнитотерагаш, в сравнении с результатами обследования контрольной группы, следует отнести явно выраженную тенденцию к повышению суммарного уровня лимфоцитов, более чем двукратное уменьшите степени отрицательного сдвига со стороны Т-лимфоцитов (соответственно на 2,9% и 7,1%). Такими же сдвигами после курсового приема витаминног о препарата следует считать тенденцию к повышению в крови после
25
усл.ед.
□ То/Ттр (1) ШТо/Ттр (2)
%
20 15 ■• 10 ■■ 5 •• О
Ш
С
ш
здоровые
1гр.
II гр.
г ■
Цёу-
III гр.
IV гр.
□ Ттч(1) ШТтч(2)
Рис.7. Результаты теофиллинового теста в определение субпопуляций Т-лимфоцитов до и после ЛГП у лиц летного состава с различной длительностью заболевания:: I гр.- до 1 года; П гр. - от 1 до 3 лет; III гр. - от 3 до 6 лег, IV гр. -более 7 лет. * - Р < 0,05, **- Р < 0,02 - в сравнении с фоновым значением в группе.
"полета" уровня Т-клеток (на 9,4%), меньшую отрицательную динамику величины общих лимфоцитов (9,3% и 20,3%). Оптимизирующая эффективность в данных сериях проявлялась также в положительной динамике в крови моноцитов (на 4,2% и 76%) и в степени изменения основных Т-клеточных субпопуляций - увеличении фракции Т-теофиллинрезистенгных клеток (на 20,7 % и 28,6%) и менее выраженном снижении уровня Т-теофиллинчувствигельных лимфоцитов (на 27,9% и 23,8%). Отмеченные изменения иммунограммы свидетельствовали о повышении иммунного потенциала крови и уменьшении уровня компенсаторного напряжения в Т-звене иммунитета как типичном проявлении реакции организма на стрессорное действие факторов полета. Так, в контрольной группе после эксперимента наблюдалось значительное снижение количества лимфоцитов (на 20,3%), моноцитов (на 36%), Т-теофиллинчувствигельных клеток (на 43,7%), что часто выявляется в чрезвычайных ситуациях и развитии определенной иммунологической несостоятельности организма (Е.А.Зотиков, 1982, 1987). Характерно, что у лиц контрольной группы на данном этапе обследования в наибольшей степени были выражены биохимические критерии напряжения энергообмена, определяемые по снижению уровня глюкозы в крови. Отмечаемые низкие уровни циркулирующих иммунных комплексов и достоверное снижение уровня иммуноглобулина в (в серии с магнитотерапией), а также наименьший уровень калия в сыворотке, более высокие величины а-холестерина при тенденции к снижению общего холестерина (при использовании антиоксидантных витаминов) являются подтверждением мембраностабштзирующих эффектов данных курсовых профилактических мероприятий.
Нами установлено, что в качестве способа экспресс-коррекции изменений иммунного статуса, возникающих после многофакторных неблагоприятных воздействий, может с успехом использоваться однократное чрезкожное лазерное облучение крови. Применение гелий-неонового лазера (аппарат ЧЛОК) спустя час после "полета" оказывало умеренно активирующий эффект, повышая лейкоцитарный индекс в пределах зоны спокойной активации (с 0,62 ± 0,09 до 0,73 ± 0,14 ус.ед.), выявляя тенденцию к увеличению относительного количества лимфоцитов (на 8,7%) и обратную динамику со стороны сегментоядерных нейтрофилов (на 4,5%). При этом определяемое повышение иммунного потенциала крови проходило за счет существенного прироста (на 61,2%) уровня Т-теофиллинчувствительных лимфоцитов на фоне незначительного повышения (на 3,4%) общей популяции Т-клеток и при отсутствии у всех обследуемых стимулирующего эффекта теофиллина на Т-лимфоциты. Полученнные данные свидетельствуют о снижении напряжения в системе иммунологических механизмов резистентности при использовании лазера и целесообразности его назначения при купировании профессионально обусловленных иммунорегуляторных расстройств.
27
Исследование иммунокорригирующих свойств адаптогена сапарала на модели интенсивной статической нагрузки. Нами установлен выраженный дисбаланс в системе иммунитета на воздействие статической нагрузки, проявившийся в стереотипном перераспеределении Т-клеточных популяций (снижении общего количества Т-лимфоцитов на 18%, Т-теофиллинрезистентной фракции - на 11%, при стабилизации количества Т-супрессоров на исходном уровне). Данные сдвиги зарегистрированы на фоне увеличения в крови общего количества лейкоцитов (на 52%) и при достоверной активации факторов гуморального иммунитета (иммуноглобулинов классов А и й). Характерно, что у обследуемых контрольной группы выполнение интенсивной статоэргометрической нагрузки сопровождалось существенным напряжением кардиореспираторного аппарата (прирост пульса составил 35-40 уд. в минуту (Р<0,01), легочная вентиляция увеличилась в 1,5 раза).
Установлено, что курсовой прием адаптогена сапарала благоприятно влиял на количественно-функциональные показатели Т-клеток. Это находило отражение в положительной динамике То-, Ттр-, Ттч-клеток (соответственно на 5,5%, 3,7% и 31,5% - в сравнении с фоновыми величинами в контрольной группе), что свидетельствовало об активирующем влиянии препарата на лимфоцигарное звено и метаболизм Т-клеточной популяции. Иммунограмма обследованных, получавших препарат, после СЭП отличалась стабильностью уровня То-лимфоцитов (в контроле снижение на 4,8%), приростом Т-теофиллинрезистентных клеток (на 9,1%, в контроле - снижение показателя на 7,8%), низким уровнем Ттч лимфоцитов без наличия теофиллинстимулирующего эффекта в целом по группе, не выявляла достоверных сдвигов в гуморальном звене иммунитета. При этом в опытной группе значительно уменьшался уровень напряженности в функционировании сердечнососудистой и дыхательных систем на проводимую функциональную нагрузочную пробу (снижение градиента нарастания показателей легочной вентиляции, частоты сердечных сокращений и систолического давления соответственно на 14,8%, 19,7% и 11,8% сразу же после проведения последней ступени СЭП).
Влияние а-адреноблокаторов И Са-антогонистов на показатели иммунного статуса у лиц с функциональной патологией сердечно-сосудистой системы (НЦЦ пшертензивного типа). В результате проведенных исследований было установлено, что только сочетанный прием исрадипина с пирроксаном оказывал выраженное иммуностимулирующее действие, на что указывало достоверное увеличение количества общих Т-лимфоцитов (То) с 62,0±5,02 % до 76,8 ±2,9% (Р< 0,03). В то время, как прием одного исрадипина подобного действия на Т-клетки не оказывал (63,2±4,91% и 68,6±4,42%). После проведенной коррекции функциональная активность В-звена иммунитета в обеих сериях исследования также существенно не изменялась. Установлено, что влияние данных фармакологических средств на Т-лимфоциты связано с усилением процессов
28
метаболизма в иммунокомпетентных клетках. Так, изолированный прием исрадишша и сочетанный его прием с пирроксаном оказывал заметное влияние на активность глицерофосфатного шукга митохондрий, достоверно повышая уровни гиалоплазматической и митохондриальной глицерофосфатдегидрогеназы, соответственно на 20,6% и 50,4% (Р< 0,05). При этом большее увеличение (по отношению к фоновым значениям) соотношения суммарной фракции ГФДГ к сукцинатдегидрогеназе в случае одновременного приема двух препаратов (соответственно на 48,8% и 41,4%) свидетельствует о более физиологическом уровне интенсификации метаболизма в лимфоцитах. Отмеченные изменения гематологических показателей сопровождались благоприятным сдвигом в уровнях систолического и диастолического давлений, достоверно уменьшая их значения на 7,5 - 10,6 % (Р< 0,05) в различных сериях эксперимента.
Изучение прогностической значимости иммунологических критериев в оценке эффективности курового приема белково-витамшшого комплекса. Результаты исследований показали, что ежедневный 2-разовый прием в течение месяца концентрата молочного стабилизирующего (KMC) с адаптогенной добавкой растительного происхождения вызывает существенное повышение метаболизма T-клеточной популяции, достоверно повышая в крови уровни T-общих и Т-активных лимфоцитов (на 18,7% и 39,1%, Р<0,02), увеличивая содержание T-теофиллинрезистенгных клеток (на 6,4%) и снижая количество 0-лимфоцитов (на 32,2%). Активирующее влияние KMC на лимфоцитарное звено находило отражение в динамике величины соотношения расчетных коэффициентов: То/Та, оставаясь ^ выше 1,0, уменьшался на 32,2% (за счет большего прироста Т-активных лимфоцитов); То/Ттр увеличивался на 11,7% (достигая величины 1,05 ±0,06 ус.ед.), что свидетельствовало об отсутствии теофиллинстимулирующего эффекта и оптимизации уровня Т-теофиллинчувствигельных клеток. В то же время, проведенная после курсового приема препарата J11'11 выявила ряд неблагоприятных моментов в сдвигах показателей иммунограммы на данную функциональную пробу. Несмотря на то, что после второй нагрузочной пробы (в сравнении с фоновой ЛТП), сохранялся в крови больший уровень Т-активных клеток и отмечено отсутствие компенсаторного напряжения со стороны В-звена иммунитета, установлены наиболее низкие величины лейкоцитов, сегментоядерных нейтрофилов, моноцитов (соответственно на 18,7%, 16,2% и 25,8% от фона до эксперимента), снижение на 6,7% фагоцитарной активности нейтрофилов (при фоновой ЛГП - на 2,7%). После 2-й ЛГП отмечался более выраженный теофиллинстимулирующий эффект (в 5 раз больший, чем при фоновом обследовании - по отрицательным величинам Т-теофиллинчувствительных клеток), объясняющий значительное уменьшение соотношения То/Ттр до 0,82 + 0,13 ус.ед. Данные факты свидетельствуют о формировании скрытой депрессии неспецифических факторов иммунитета при длительном (неконтролируемом) применении препарата KMC и показывают прогностическую значимость динамического иммунологического мониторинга для выбора рациональных индивидуальных схем активационной терапии.
29
выводы
1. Воздействие комплекса факторов, характеризующих деятельность авиационных специалистов, приводит к формированию иммунодепрессии приспособительного характера, снижающей иммунный потенциал и обуславливающей повышенную чувствительность организма к инфекционным агентам, а также ослабление иммунорегуляторных механизмов, отвечающих за генетическое постоянство внутренней среды.
2. Использование комплекса методов изучения иммунного статуса, позволяющих исследовать состояние гуморального (сывороточные иммуноглобулины А, М, G, циркулирующие иммунные комплексы) и клеточного (Т-общие и Т-активные лимфоциты, Tip- и Ттч-клегки) звеньев иммунитета на фоне локальной гипоксической пробы (ЛГП) является информативным способом оценки компенсаторно-приспособительных процессов организма человека-оператора в неблагоприятных условиях среды и деятельности.
3. Воздействие факторов длительного авиационного полета вызывает в организме компенсаторную неспецифическую реакцию иммунной системы, к проявлениям которой относятся: увеличение проценшого содержания сегментоядерных нейтрофилов на 16 % (Р< 0,05), падение уровня суммарных лимфоцитов на 20 % (Р< 0,05), общих Т- лимфоцитов на 8% (Р< 0,05) при снижении содержания Т-супрессорной субпопуляции и повышении количества Т-акгавных клеток.
4. У лиц летного состава старше 40 лет отмечаются признаки скрытой дестабилизации защитных функций иммунной системы, проявляющиеся в снижении уровня суммарных лимфоцитов в периферической крови и отрицательной динамике этого показателя на неспецифическую функциональную нагрузку - локальную гипоксическую пробу. Данная возрастная категория, вместе с лицами имеющими функциональные нарушения нервной и сердечно-сосудистой систем и длительно страдающими хроническими заболеваниями внутренних органов (более 7 лет) по данным ЛГП может быть отнесена в группу риска развития иммунной недостаточности.
5. Профилактический курс магнитотерапии у лиц, подвергшихся действию комплекса факторов длительного полета, приводил к повышению иммунного потенциала крови по сравнению с контрольной группой, что выражалось в положительной динамике уровня моноцитов и лимфоцитов на фоне более высокого уровня Т-обших и Т-активных лимфоцитов, а также в оптимизации количества Т-клеток, обогащенных хелперными функциями.
6. Однократное использование гелий-неонового лазера спустя 1 час после "полета" способствовало снижению напряжения в системе иммунологических механизмов резистентности, повышая лейкоцитарный индекс в пределах "зоны активации", выявляя тенденцию к увеличению относительного количества лимфоцитов и обратную динамику со стороны сегментоядерных нейтрофилов.
Эти проявления сопровождались некоторым повышением в крови уровня теофиллинчувствительных Т-лимфоцитов и отсутствием лиц с отрицательными значениями данного показателя.
7. К специфическим эффектам витаминокорригирующего курса препаратом аевиг относятся выявленные сдвиги общего уровня лейкоцитов и моноцитов (прирост показателей соответственно на 46 % и 38 %), наименьший уровень калия в сыворотке на "послеполетном" этапе, а также более высокие величины альфа-холестерина при тенденции к снижению общего холестерина в крови.
8 . Сочетанньш прием антагониста Са исрадигоша и а-адреноблокатора у лиц летного состава с диагнозом НЦЦ гипертензивного типа и сопутствующими дисрегуляторными нарушениями иммунной системы оказывает иммунокорригирующее действие, проявляющееся в увеличении Т-лимфоцитов на 24% (Р<0,03) и интенсификации обменных процессов в имму-нокомпетентных клетках - повышении активности глицерофосфатного шунта митохондрий (в среднем на 30 %, Р<0,05), снижении напряженности в цепи аэробного окисления. Данные изменения происходят на фоне благоприятных сдвигов со стороны показателей артериального давления.
9. Растительный адаптоген сапарал, обладая первично-метаболическим типом реализации своего фармакологического действия, при курсовом приеме на фоне интенсивной статической нагрузки оказывает активирующее действие на факторы клеточного иммунитета, уменьшает выраженность компенсаторного дисбаланса в иммунной системе, оптимизирует состояние кардио-респираторного аппарата.
10. Определение расчетных показателей, основанных на соотношении различных Т-клеточных субпопуляций, является целесообразным при массовых обследованиях населения, поскольку эти показатели интегрально отражают начальные изменения в тимусзависимом звене иммунной системы при действии на организм комплекса неблагоприятных производственных и экологических факторов и позволяют получить надежную качественную оценку течения адаптационного процесса у лиц с различным уровнем здоровья, а также могут быть весьма информативными при прогнозировании течения и вариантов развития заболевания.
11. Локальная гипоксическая проба и 3-ступенчатая статоэргометрическая проба являются адекватным! физиологическими нагрузками для иммунной системы и могут применяться в качестве функциональных зондов для исследования ее резервных возможностей. С помощью расчетных коэффициентов, оценивающих рецепгорный потенциал Т-лимфоцитов (То/Та и То/Ттр), можно ранжировать обследуемых по уровню здоровья и выявлять «физиологическую цену» адаптированности организма к комплексу факторов профессиональной среды, определяя направленность изменений в иммунной системе. Данный
31
подход может использоваться как в донозологической диагностике заболеваемости у авиаспециалистов различных категорий, так и в анализе эффективности проводимых лечебно-профилактических иммунокорригирую-щих мероприятий.
12. Признаками нормального течения иммунофизиологических и адаптационных процессов у человека является относительная стабильность иммунологического фона. Физиологической нормой реакции иммунной системы на воздействие факторов полета и нагрузочных проб следует считать изменение уровней отдельных иммунологических показателей в пределах доверительных интервалов нормальных значений на уровне среднепопуляционной нормы при достаточности резервных возможностей клеточного звена иммунитета (соотношения ТоЯа и То/Ттр больше 1,0).
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Предлагается осуществлять экспресс-контроль за состоянием иммунитета человека в рамках различных физиолого-гигиенических и медицинских программ на основании расширенной лейкограммы (иммунограммы) при учете расчетной величины соотношения количественно-функциональных характеристик Т-лимфоцитов - То/Та и То/Ттр, величины которых отражают уровень общей нагрузки на организм, степень компенсаторного напряжения в системе иммунитета и мобилизации ее резервного потенциала. В качестве объективных критериев, отражающих необходимость проведения иммунокорригирующих мероприятий следует считать низкие величины расчетных показателей (менее 1,0).
2. Исследование резервных возможностей системы иммунитета и степени напряжения механизмов резистентности в первую очередь необходимо проводить лицам летного состава и представителям современных профессий, связанных с интенсивной операторской деятельностью и высоким нервно-психическим напряжением, а также имеющим функциональную патологию нервной и сердечно-сосудистой систем (вегетососудистые дистонии, НЦД кардиалыюго и гипертензивного типов и др.), имеющим в анамнезе наличие какого-либо хронического заболевания со "стажем" заболевания свыше 7 лет и в возрасте старше 35 лет.
3. Для раннего выявления функциональных расстройств и предпатологических состояний необходимо оценивать статус иммунологической реактивности в режиме нагрузочной пробы. В качестве последней рекомендуется использовать двухэтапную локальную гипоксическую пробу (по 5 минут с интервалом 20-30 минут и с созданием давления в манжетке сфигмоманометра выше систолического на 20-25 мм рт.ст.) при повторном взятии капиллярной крови сразу после последнего сброса давления.
32
4. Уровни распространенных гематологических и иммунологических показателей -палочкоядерных нейгрофилов, эозинофилов, иммуноглобулина А, Т-лимфоцигов, - определяемых при фоновом (скрининговом) обследовашш, следует использовать для экспресс-диагностики характера адаптационного процесса и преморбидных состояний. Отрицательные значения величины совокупности этих переменных, рассчитанные по классификационному уравнению, характерны для лиц с парциальной недостаточностью здоровья и являются прямым показанием для иммунологического обследования в режиме ЛГП.
5. Приоритетными иммунологическими показателями при обследовании в режиме функциональной нагрузочной пробы (ЛГП) являются: относительные количества лимфоцитов, сегментоядерных нейгрофилов, моноцитов, Т-активных лимфоцитов, а также величина соотношения последних с общим уровнем Т-клеток (То/Та). Положительные значения классификационной функции, установленной на основании данных лабораторных параметров, с большой вероятностью свидетельствуют о наличии у обследуемого функциональной патологии нервной или сердечно-сосудистой системы.
6. Апробированные в работе средства курсовой и разовой "мягкой" коррекции функционального состояния иммунной системы с успехом могут использоваться в системах лечебно-реабилитационных мероприятий для профилактики прогрессирования сердечно-сосудистой патологии, выраженной иммунодепрессии, вторичных иммунодефицитов. Адекватность продолжительности и режимов различных способов повышения иммунного потенциала крови следует контролировать динамикой предлагаемых соотношений иммунологических показателей на ЛГП, определяемых не реже 1 раза в 2-3 недели.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Иммунная система организма:роль в гомеостазе и перспективы изучения в авиационной медцине // Актуальные вопросы авиакосмической медицины: Тезисы докладов XV итоговой конференции. - М.: ГНИИ МО РФ (А и КМ), 1988. - С. 14. Иммунный ответ организма на однократное воздействие повышенной температуры окружающей среды // Актуальные вопросы авиакосмической медицины: Тезисы докладов XVII итоговой конференции. - М.: ГНИИ МО РФ (А и КМ), 1987. - С. 15 (соавт. Кустова Л.А.).
Показатели иммунологического статуса человека в условиях нагревающего микроклимата // Актуальные проблемы обеспечения работоспособности человека: Тезисы докладов симпозиума 17-18 ноября ¡987 г. - М.,1987. - с.26-27 (соавт. Лапаев Э.В., Ажаев А.Н., Кустова Л. А.)
Влияние высокой температуры окружающей среды на тепловое состояние и иммунологическую реактивность человека // Труды XXII чтений КЭ.Циолковского (Калуга, 15-18 сентября 1987 г.). - М.:ИИЕТ АН СССР,1988. - С. 38- 41. (соавт. Кустова Л. А, Ажаев АН., Кустова Л. А.).
1.
2.
3.
5. Влияние комплекса физических и химических факторов на иммунный статус человека // Тезисы докладов 3-го Пленума Всесоюзн. Общества токсикологов (октябрь, 1988). -Одесса, 1988. -С.35 (соавт. Лапаев Э.В., Кустова Л.А, Ажаев АН.).
6. Комплексная оценка иммунного ответа организма на однократное шумовое воздействие // Актуальные вопросы авиакосмической медицины: Тезисы докладов XVII итоговой конференции. - М.: ГНИИ МО РФ (А и КМ), 1988. - С. 19 (соавт. Кустова Л. А).
7. Влияние однократной гипертермии на показатели иммунного статуса человека // Теоретические и прикладные вопросы обитаемости объектов военной техники и военно-профессионального отбора. - Л.:ВМА, 1989. - С.52 (соавт. Лапаев Э.В., Тихончук В.С., Кустова Л. А).
8. Влияние электростимуляции аппаратом «Аксон» на иммунный статус лиц с аллергической патологией // Актуальные вопросы авиакосмической медицины: Тезисы докладов XVIII итоговой конференции. - М.: ГНИИ МО РФ (А и КМ), 1989. - С. 11 (соавт. Кустова Л. А, Ролик И.С.).
9. Влияние комплекса физических и химических факторов на иммунный статус человека // Комбинированное и изолированное действие химических веществ на организма: Тез. докладов Пленумов Правлений обществ токсикологов. - Ереван, 1989. - С.82-84. (соавт. Лапаев Э.В., Кустова Л. А).
10. Иммунный статус авиаспециалистов как критерий гигиенической оценки условий их труда // Актуальные вопросы авиакосмической медицины: Тезисы докладов XVIII итоговой конференции. - М.: ГНИИ МО РФ (А и КМ), 1989. - С. 18 (соавт. Кустова Л. А).
11. Влияние зрительно-вестибулярных нагрузок на показатели иммунного статуса человека // Актуальные вопросы авиакосмической медицины: Тезисы докладов XIX итоговой конференции. - М.: ГНИИ МО РФ (А и КМ), 1990. - С.11(соавт. Кустова Л.А, Зарицкий В.В.).
12. Оценка влияния электростимуляции биологически активных участков кожи аппаратом "Аксон" на иммунный статус организма // Актуальные вопросы рефлексотерапии и традиционной медицины: Тезисы докладов VI Всесоюзной конференции, 27-30 марта 1990г. - Ч. И. - М., 1990. - С.278-279 (соавт. Лапаев Э.В., Хунданов Л.Л., Ролик И.С.).
13. Комплексная оценка реакции иммунной системы на шумовое воздействие // Труды XXIV чтений К.Э. Циолковского (Калуга, сентябрь 1989 г. - М., 1990. - С. 50 - 53 (соавт. Лапаев Э.В., Кустова Л. А., Вида Т. В.).
14. Влияние повторных воздействий радиальных ускорений на некоторые показатели
иммунного статуса человека II Тезисы докладов IX Всесоюзной конференции но космической биологии и авиакосмической медицине. - М., 1990. - С. 115 - 116 (соавт. Лапаев Э.В., Кустова Л.А, Бондаренко Р.А).
15. Динамика некоторых показателей иммунного статуса человека-оператора при воздействии нагревающего микроклимата // Материалы Всесоюзной научной конфер. "Человек - океан" пленума проблемной комиссии и совещания главных врачей санитарно-эпидемиологических станций на водном транспорте (10 - 12 октября 1990 г.). - Ч. II. - Махачкала, 1990. - С. 6. (соавт. Кустова Л. А., Лапаев Э.В., Духович В.М.).
16. Повышение надежности человека - оператора в неблагоприятных условиях внешней среды с помощью фармакологических средств // Медицинские аспекты безопасности полетов и врачебно-летной экспертизы : Тезисы докладов IV научно-практической конфер. - М., 1991. - С. 41 - 42 (соавт. Духович В.М., Пастушенков В.А., Кустова Л.А).
17. К вопросу об индивидуальном подходе при иммунокоррекции аллергических состояний аппаратом "Аксон" // Профилактическая медицина. Состояние и перспективы (3-5 апр. 1991 г.). -С.-Пб.: BMA, 1991 -С. 51(соавт. Кустова Л.А., Лапаев Э.В., Ролик И.С.).
18. К вопросу оценки иммунного статуса при воздействии химических веществ // Актуальные вопросы санитарной химии и токсикологии синтетических материалов: Материалы 3 отраслевой научно-техн. конфер., 1-3 октября 1991 г. - С.-Пб., 1991, с.47 (соавт. Кустова Л. А).
19. Оценка реакций иммунной системы человека на воздействие зрительно- вестибулярных раздражителей // Труды XXVI чтений К.Э. Циолковского ( Калуга, 17-20 сентября 1991 г.). - М., 1992. - С. 66 - 68 (соавт. Кустова Л. А., Зарицкий В.В., Лапаев Э.В.).
20. Иммунологические аспекты охраны здоровья авиаспециалистов // Медицинские и психологические проблемы оптимизации функционального состояния летчика: Научно-тематический сборник авиационных врачей. - М.: Воениздат, 1992. - С. 29-31 (соавт. Кустова Л.А., Васин М.В.).
20. Функционально-метаболическая активность нейтрофилов крови у авиаспециалистов, принимавших участие в ликвидации последствий аварии на ЧАЭС // Тезисы докладов 1-го съезда иммунологов России (Новосибирск, 23 - 25июпя 1992 г.). - Новосибирск: РНОИ, 1992. - С. 491 - 492 (соавт. Ушаков И.Б., Солдатов С.К., Семенова Л. А.).
21. Гигиенические аспекты иммунологического скрининга авиаспециалистов// Тезисы докладов 1-го съезда иммунологов России (Новосибирск, 23 - 25 июня 1992 г.). -Новосибирск: РНОИ, 1992. - С. 292 (соавт. Кустова Л. А., Васин М.В.).
22. Скрининг иммунологического здоровья в целях диагностики экологического неблагополучия // Загрязнение окружающей среды. Проблемы токсикологии и эпидемиологии: Тез. докл. международной конференции (Москва - Пермь, 11-19 мая 1993 г.). - Пермь, 1993. - С. 83 - 84 (соавт. Кустова Л. А., Солдатов С.К., Ушаков И.Б.).
23 Иммунологическое здоровье ликвидаторов // Тезисы докладов на 2 съезде радиобиологов (Киев, 20 - 25 сентября). - Ч. II. - Пущино, 1993. - С.648 (соавт. Кустова Л.А., Соддатов С.К., Ушаков И.Б.).
24. Динамика основных показателей иммунного статуса человека при систематических воздействиях перегрузок голова - таз // Актуальные вопросы авиационной и военной медицины: Материалы 1-й Юбилейной научно-практической конференции ЦВНИАГ. -М., 1993. - С. 164 (соавт. Кустова Л. А., Бондаренко P.A.).
25. Влияние антогонистов кальция на иммунобиохимический статус у больных гипертонической болезнью // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 1994. -№2. - С. 32 - 36 (соавт. Длусская И.Г., Петрова Т.В., Бобровницкий И.П.). Состояние иммунного статуса у вертолетчиков через 5 лет после выполнения работ по ликвидации последствий аварии на ЧАЭС П Медицинская радиология и радиационная безопасность. -1994. - №4. - Т.39. - С. 13 - 15 (соавт. Ушаков И.Б., Кустова Л.А., Солдатов С.К.).
26. Отдаленные дозозависимые иммунологические эффекты малых доз радиации // Тезисы докладов V конференции по космической и авиакосмической медицине (7 - 10 июня 1994 г.). - М., 1994. - С. 228 (соавт. Солдатов С.К.).
27. Оценка стимулирующего эффекта теофиллина на лимфоциты у больных гипертонической болезнью // Проблемы профилактики и реабилитации в авиационной и космической медицине: Тезисы докладов на симпозиуме по авиационной и космической медицине. -С-Пб., 1994. - С.10 (соавт. Обухова O.A., Кустова Л. А., Токиачев Ю.К.)..
28. Информативность показателей иммунограммы человека в диагностике лреморбидных состояний // Проблемы профилактики и реабилитации в авиационной и космической медицине: Тезисы докладов на симпозиуме по авиационной и космической медицине. -С-Пб., 1994.-С. 10.
29. Динамика некоторых показателей иммунитета при четырехкратной статической нагрузке // Актуальные вопросы авиакосмической медицины: Тезисы докладов XXIII итоговой конференции. - М.: ГНИИ МО РФ (А и КМ), 1994. - С. 38.
30. Функциональная оценка иммунного статуса в экспериментальной модели "длительного полета" // Военно-медицинский журнал. - 1997. - №11. - С. 55 (соавт. Кусгова Л. А, Лапаев Э.В., Ушаков И.Б.),
31. Концепция комплексной терапии биологическими препаратами фирмы «Хеель» заболеваний сердечно-сосудистой системы // Биологическая медицина. - 1997. - Xsl. -С.51-55 (соавт. Бондаренко Р.А, Татков О.В., Ромасюк С.И., Баранцева Л.П., Откидач С.А.).
32. Иммунологическое здоровье летного состава: концепция и подходы к оценке // Военно-медицинский журнал. - 1998. - №12. - С.43-50 (соавт.Ушаков И.Б., Лапаев Э.В.).
33. Использование комплексных биологических препаратов в реабилитации детей с заболеваниями органов пищеварения в условиях детской поликлиники // Биологическая медицина. - 1999. - Xsl. - С.52-56 (соавт. Бедарева Т.П., Быкова A.A.).
34. Динамика иммуногематологических показателей при повторных воздействиях радиальных ускорений // Военно-медицинский журнал. - 1999. - Х»1. - С.53-57 (соавт. Бондаренко P.A.).
35. Иммунокорригирующая терапия в реабилитационных и оздоровительных программах // Тез. I съезда лечебно-диагностических и оздоровительных центров г. Москвы. - М.,1999. - С.41- 42. (соавт. Бондаренко P.A.)
36. Иммунологические и экологические проблемы мониторинга здоровья // Здоровье населения и среда обитания. - 1999. - Xsl (70). - С.9 - 12 (соавт. Денисов Л. А).
СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ: То - общие Т-лимфоциты; Та - активные Т-лимфоциш; Ттр - теофил-линрезистенгаые Т-лимфоциты; Ттч - теофиллинчувствигельные Т-лимфоциты; 0 -нулевые лимфоциты; В - В-лимфоцшы; Jll'Ii -локальная гипоксическая проба; СЭП - статоэргометрическая проба; L - лейкоциты; То/Та - соотношение То- и Та-клеток; То/Ттр - соотношение То- и Ттр- лимфоцитов.
Подписано в печать 11.05.99 г. Формат 60x84 1/16
Печать лазерная_Объем 2,00 п.л._Заказ 1205 Тираж 100
107005 Москва, ул. Радио, д. 5/3
МАРЬЯНОВСКИЙ Андрей Александрович (Россия)
"ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ АДАПТАЦИИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА ПРИ ДЕЙСТВИИ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ФАКТОРОВ (ПРИНЦИПЫ ДИАГНОСТИКИ, ПРОГНОЗИРОВАНИЯ, МОНИТОРИНГА И КОРРЕКЦИИ)"
В работе на основании натурных и экспериментальных исследований изучено влияние на иммунологическую составляющую здоровья организма человека неблагоприятных природно-климатических и эколого-производсхвенных факторов, характерных для профессиональной деятельности различных категорий авиаспециалистов и рабочих современных производств. Установлены основные закономерности изменений в иммунной системе организма человека в процессе адаптации к сложным производственным (климатическим) условиям. Разработана оригинальная концепция и методология оценки иммунного статуса у человека-оператора применительно к целям и задачам эколого-физиологических исследований. Полученные при динамическом исследовании иммунной системы в режиме неспецифических нагрузочных проб иммунологические критерии, использованы для оценки функциональных резервов у лиц с различным уровнем здоровья. Экспериментально доказана целесообразность экстраиммунных способов коррекции для адекватной оптимизации механизмов общей резистенгаосга человека-оператора. Установлена возможность контроля данного процесса расчетными индексами количественно-функциональных характеристик Т-лимфоцитов.
ANDREI A. MARYANOVSKY (Russia)
« PHYSIOLOGICAL LAWS OF IMMUNE SYSTEM ADAPTATION OF THE MAN -OPERATOR AT ACTION OF THE ADVERSE FACTORS (PRINCIPLES OF DIAGNOSTICS, FORECASTING, MONITORING AND CORRECTION) »
The thesis represents natural and experimental research of the influence of the adverse natural-climatic and ecological-production factors, characteristic for professional activity of various categories of the airexperts and modem manufactures on immunologic component of the man health. There are established the basic laws of changes during adaptation to complex industrial (climatic) conditions. There is developed the original concept and methodology of the man-operator immune status rating with reference to the purposes and tasks of ecological-physiological researches. The immunologic criteria received at the dynamic man-operator immune status research in a mode of non-specific load tests are used for rating the functional reserves of the people with various state of health. The work proves experimentally the expediency of extra-immune correction ways and "soft" immuno-correcting therapy for the adequate man-operator general resistance mechanisms optimization in conditions of adverse professional environment, the possibility of the given process control by means of calculation indexes of the thymus-derived lymphocyte quantitative-functional characteristics, which forms the basis of definition of the potencial immune system opportunities of the man, being established.