Автореферат диссертации по медицине на тему Функциональная морфология печени при угольном пневмокониозе
Министерство здравоохранения Республики Казахстан _Ал^атинский государственный медицинский институт " 7 " им. С. Д. АСФЕНДИЯРОВА
г, ~ * ; О ■ С. '.) '
НА ПРАВАХ РУКОПИСИ УДК 616.36:616.24-003.661 -.622.33
ШАЙМАРДАНОВА Галия Масугутовна
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЯ ПЕЧЕНИ ПРИ УГОЛЬНОМ ПНЕВМ0К0НИ03Е
14.00.15 - патологическая анатомия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Алматы 1996
Работа выполнена в Карагандинском государственном медицинском институте.
Научные руководители
кандидат медицинских наук, доцент Р.Х.Акимжанов; доктор медицинских наук, доцент Г.В.Федотовских.
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Х.С.Нугманова доктор медицинских наук, профессор С.Г.Ахметкалиев.
Ведущая организация - Семипалатинский государственный медицинский институт.
• Защита состоится "«/?</" ^¿¿Д^ЛУ/г^ 1995 г. в
часов на заседании специализ ¡энного совета К 09.01.06 при Алматинском государственном медицинском институте (480012 г, Алматы, ул. Толе Си, 88}.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алматинского государственного медицинского института.
Автореферат разослан Ученый секретарь специализированного совета, кандидат медицинских наук, доцент
К.З.Бакенова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Исследователи стали все чаще обращаться к изучению влияния угля на организм, к выявлению роли угольной пыли в профессиональной патологии шахтеров. В литературе накопилось достаточное количество фактов, с несомненностью свидетельствующих о том, что угольная пыль сама по себе, без каких-либо примесей, является этиологическим фактором, вызывающим профессиональный пневмокониоз -антракоз (И.А. Мякшев, 1972: С.С. Динкелис с соавт., 1977; A.B. Анисимов, 1978: Л.Е. Муравлева, 1989; 1995). Установлено, что пыль каменных углей различных стадий метаморфизма, независимо от путей ее введения в организм, оказывает прямое и непрямое (опосредованное,' через лимфу и кровь) воздействие на организм и вызывает в легких неспецифические стереотипные изменения. Показано, что фиброген-ность каменных углей прямо пропорциональна стадии метаморфизма и обусловлена повреждающим действием продуктов ш.- окислительно-гидролитического распада в организме на микроциркуляторное русло и аэрогематический барьер легких; установлено также, что альтератив-ные процессы на уровне микроциркуляции легких являются инициальными в стимуляции фибробластов легких и развитии шевмофиброза при антракозе (А.Э.Шкутин, 1984, 1986).
Результатами многочисленных экспериментальных и клинических исследований доказано, что пневмокониоз - это заболевание всего организма. Наряду с легкими и другими органами при пневмокониозе страдает и печень (Г.А. Абдрашитова с соавт.^ 1971; Н.И. Бадаева, 1984; Г.М. Пичхадзе, 1984; Б.Б. Алтывбеков с соавт., 1986).
Несмотря на успехи в исследовании пневмокониозов, морфология печени при антракозе и антракосиликозе остается малоизученной. Описания структурных изменений печени при антракозе немногочисленны и противоречивы, а ультраструктурные, гистохимические, морфометричес-
кие исследования в доступной нам литературе мы не нашли. Это не позволяет оценить морфогенез, морфологические критерии гепатопатии и функциональные изменения печени при угольном пневмокониозе.
Несмотря на достаточно полную изученность морфофункциональнйх изменений печени при вирусных, алкогольных и лекарственных поражений, особенности токсического поражения печени на фоне измененной ткани печени при угольном пневмокониозе не выявлены (Т.Н. Дрозд с соавт., 1983, 1984; А.Ф. Блюгер, 1984, 1989; A.C. Логинов с соавт., 1985, 1987; В.В.'Серов с соавт, 1989).
Цель исследования - обосновать нозологическую принадлежность поражений печени при угольном пневмокониозе и выявить особенности токсического поражения печени при экспериментальном антракозе.
Задачи исследования:
1) изучить структурные, морфометрическиа изменения печени у шахтеров при угольном пневмокониозе;
2) исследовать морфофункциональные, морфометрические критерии поражений печени крыс при экспериментальном антракозе ;
3> изучить морфофункциональные изменения печени крыс при токсическом поражении четыреххлористнм углеродом:
4) выявить и сравнить морфофункциональные особенности токсического поражения печени крыс, вызванных четыреххлористым углеродом на фоне гепатопатии при экспериментальном антракозе;
Научная новизна работы:
На основе комплексных морфологических, морфометрических исследований впервые установлена нозологическая принадлежность гепатопатии при угольном пневмокониозе у шахтеров. Поражения печени у них определяются как неспецифический реактивный гепатит, выявлены его структурные особенности-.
Методом многофакторного анализа впервые определены основные
морфогенетические механизмы неспецифического реактивного гепатита у шахтеров при угольном пневмокониозе.
Комплексное динамическое морфофункциональнов изучение печени при экспериментальном антракозе позволило впервые определить гепа-топатию у крыс как модель реактивного гепатита и выявить инициальные механизмы и особенности течения реактивного гепатита в эксперименте. .
Методом многофакторного анализа впервые изучены основные морфогенетические механизмы неспецифического реактивного гепатита у крыс в эксперименте.
Проведенная впервые сравнительная морфофункциональная характеристика поражений печени при изолированном воздействии угольной шли и в комбинации ее с четыреххлористым углеродом позволяет оценить тяжесть основного заболевания на фоне развития неспецифического реактивного гепатита при угольном пневмокониозе.'
Практическая ценность работы:
В результате комплексной морфологической и морфометрической оценки патологического состояния и морфогенеза изменений печени при угольном пневмокониозе показано патогенное влияние каменноугольной пыли на структуру печени и определена нозологическая принадлежность гепатопатии у шахтеров, что несомненно имеет важное практическое значение в профпатологии, гепатологии и патоморфологии.
Развитие неспецифического реактивного гепатита при угольном пневмокониозе и определение его морфогенеза обуславливают возможные пути патогенетической терапии и профилактики поражений печени у шахтеров, работающих в антракозоопасных участках.
Крайне важным является положение о том, что токсическое поражение печени, тэазвизавдееся на фоне неспецифического реактивного гепатита при экспериментальном антракозе, протекает своеобразно
тяжелее. Можно предполагать, что вирусные, алкогольные и лекарственные поражения печени у шахтеров будут иметь отличительные особенности.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. При у льном пневмокониозе у горнорабочих очистных забоев угольных шахт развивается неспецифический реактивный гепатит. Ведущими морфогенетическими механизмами развития гепатопатии у шахтеров угольных шахт являются фактор неспецифического реактивного гепатита, факторы нарушения кровообращения и дистрофических изменений.
2. При экспериментальном антракозе в ткани печени крыс развивается неспецифический реактивный гепатит, при этом ведущими морфогенетическими механизмами гепатопатии являются факторы неспецифического реактивного гепатита и адаптации.
3. Морфофункциональнне изменения печени крыс при комбинированном воздействии угольной пыли и четыреххлористого углерода на ранних сроках эксперимента протекают менее выраженно, а на поздних сроках более тяжело, чем при токсическом воздействии четыреххлористого углерода без угольной шли.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на IV конференции морфологов республик Средней Азии и Казахстана (Караганда, 1988), на областных научных конференциях молодых ученых и специалистов (Караганда, Д988,.1989, 1995), на заседании областного общества патологоанатомов (1994), на юбилейной республиканской конференции, посвященной 5-летию областного диагностического центра (Карагат^а, 1995). Диссертация апробирована на совместном заседании проблемной комиссии по медико-биологическим дисциплинам КГМИ (1995), на совместном заседании .кафедр патологической анатомии, гистологии АГШ, кафедры патологической анатомии Казахского института усовершенствования врачей (1996).
Публикации на тему диссертации. Опубликовано 14 научных работ.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 184 страницах, состоит из'введения, обзора литературы, главы материалов и методов исследования, 4 глав с изложением результатов собственного исследования, обсуждение результатов, выводов. Библиографический указатель содержит 343 источника литературы, из них 290 отечественных и 53 иностранных авторов. Текст иллюстрирован 15 таблицами и 72 рисунками.
Материал и методы исследования.
Настоящая работа основана на изучении секционного и экспериментального материала. Исследовали ткань печени 22 шахтеров, - горнорабочих очистных забоев (ГРОЗ), проработавших на выемке угля и обработке лавы не менее двух лет и случайно погибших в результате аварий на шахтах Карагандинского угольного бассейна. Результаты судебно-медицинских исследований обнаруживали изменения в легких, характерные для антракоза. Использован материал 22 секций шахтеров, проработавших в шахте от 5 до 20 лет. Группой сравнения (практически здоровые) служил аутопсийный материал 32 вскрытий, полученный в областном судебно-медицинском бюро. Причинами смерти явились асфиксия, телесные повреждения вследствие воздействия механических и физических факторов, несовместимых с жизнью. Ткань печени, полученную во время, вскрытия, использовали для дальнейшего изучения при условии, что при лабораторном исследовании крови и мочи не обнаружено следов алкоголя, лекарств и гепатотропных ядов. Изучена ткань печени 32 человек в возрасте от 19 до 60 лет. Забор Материала для исследований производился не позднее 12-15 часов после наступления смерти.
Для гистологических и гистохимических исследований ткань пече-
ни фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, а затем заливали в парафин по общепринятой методике. С парафиновых блоков изготовляли срезы толщиной 5-7 мкм. Окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином по методу ван Гизон, окраской по Маллори.
Морфомвтрическив исследования проводили с использованием метода точечного счета (Г.С.Кирьякулов с соавт., 1981) при помощи окулярной измерительной сетки для цитогистостереометрических исследований (Г.Г.Автандалов, 1972) со 100 тест-точками в четырех малых квадратах. Всего"определено 13 морфометрических параметров.
При обработке данных долевого вклада каадой структурной составляющей использовали метода альтернативной статистики. Проводилась проверка на нормальность, расчитывался критерий Стьюдента.
Первичная статистическая обработка служила основой для выделения в изучаемом процессе детерминированных, вероятностных составляющих, а также для оценки достоверности и информативности результатов наблюдений. Второй этап системного анализа при морфометрических исследованиях предполагал выявление динамических количественных и логических связей между различными клинико-морфологическими элементами системы. Он осуществлялся при помощи математического моделирования процесса (моделирование многомерных систем) с использованием методов многомерной статистики. Был использован метод главных компонент (программа "stat?га/íes"..Версия 2.1). Статистические и мор-фостатистические исследования проводились на ПЭВМ mi ps/at-23ь.
Наряду с изучением секционного материала проводились экспериментальные исследования. Последние осуществлялись на белых беспородных крысах-самцах с исходной массой тела от 150 до 250 граммов.
Для моделирования экспериментального антракоза использовалась угольная пыль in, iv стадам метаморфизма (пласт KI2 шахты им. 50-летия Октябрьской революции Карагандинского угольного бассейна).
Петрографический состав шли: витринит - 50,3%, семивитринит -5,5%, фюзинит - 38%, лейптинит - 2,4%, минеральные примеси - 0,4%, карбонаты - 0,555, пирит - 0,45%. В эксперименте использована высокодисперсная пыль угля: пылинки имели размеры от 2 до 5 мкм. Анализ петрографического состава угольной шли проводился специалистами Казахского государственного научно-исследовательского института по безопасности работ в горной промышленности (КазНИИ БГП). Экспериментальные исследования воздействия угольной пыли на печень осуществлялись на 80 животных, из которых - 30 контрольных. Модель экспериментального антракоза создавалась следующим образом: угольную пыль известного петрографического состава, одинаковой дисперсности и окисленности вводили однократно интратрахеально в виде взвеси 50 мг угля в 1,0 мл физиологического раствора. Контрольным животным вводился интратрахеально I мл. физиологического раствора. Модель токсического поражения печени создана внутрибрхшнныМ' введением 40% масляного раствора четыреххлористого углерода (с.с14) на одно животное из расчета 0,2 мл на 100 г веса через каждые трое суток в течение трех месяцев. В данном эксперименте использовано 80 животных, из которых 30 контрольных.
Модель токсического поражения печени на фоне антракоза_ была создана на 80 белых беспородных крысах, из них 30 контрольных. Животным однократно интратрахеально вводили УГОЛЬНУЮ ПЫЛЬ III, IV стадии метаморфизма известного петрографического состава и многократно внутрибрюшинно 40% масляный раствор сс:4 (через каждые 3 суток в течение 3 месяцев). Для наблюдения динамики развития патологических процессов животных выводили из эксперимента в сроки I,- 3, 7, 15, 30» 90, 180 суток.
Для гистологического и гистохимического исследования ткань печени фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, затем по
общепринятой методике проводили заливку в парафин. Срезы толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином по методу ван Гизон, трехцветной окраской по Маллори.
Для гистохимического исследования ткани печени кусочки замораживали в криос^ате и изготовляли срезы толщиной 5-10 мкм, затем окрашивали их для определения активности следующих ферментов клеток печени: лактатдегидрогенаэы (ЛИГ), сукцинатдегидрогеназы (СДГ), глюкоза-6-фосфатдегидрогеназы (Гл-6-ФДГ), кислой фосфатазы (КФ), щелочной фосфатазы ДО) и а -нафтилэстеразы <НЭ). Для выявления нейтральных жиров срезы окрашивали Суданом III. Для количественной характеристики активности СДГ, ЛДГ и Гл-6-ФДГ в клетках печени использовали метод цитофотометрии в контрольных и в опытных группах животных . Исследование проведено с помощью компьютерного морфомет-рического комплекса (КМК) "Телеметрик", разработанного в научно-техническом и учебном центре "Макроэлектроника" (г.Санкт-Петербург) и представляющего собой специализированную систему анализа изображения. КМК •"Телеметрик" построен на базе персонального компьютера iE« ps/at. Изображение в компьютер вводили с универсального биологического микроскопа NU-2E при помощи телевизионной камеры и специального преобразователя "Пиксел". Этот комплекс позволяет автоматизировать процесс анализа изображения, с высокой точностью определять морфометрическив параметры, накапливать данные и производить статистическую обработку результатов.
Для проведения электронномикроскопического исследования кусочки ткани печени помещали в 2,5% раствор глютарового альдегида на фосфатном буфере Миллонига с pH 7,2-7,4. Дополнительно фиксировали материал в течение двух часов в забуференном 1% растворе- четырех-окиси осмия и заливали в смесь эпона и аралдата. Ультратонкие срезы толщиной 40-60 нм. получали на ультрамикротомах lkb-III (Швеция),
Reichert (Австрия), контрастировали 2,5% раствором уранилацетата и цитратом свинца по Рейнольдсу. Исследование проводилось на электронных микроскопах jema юов, jema юосх (Япония) и ЭМВ-ЮОЛ при ускоряющем напряжении 75-80 кв.
Для биохимического исследования во время забоя крыс производился забор крови, затем в ней определяли уровень прямого и непрямого билирубина, общего белка и его фракции, а также активность аспартат- и аланинаминотрансферазы (АОАТ и АЛАТ).
Результаты исследования и их обсуждение
Структурные изменения ткани печени у шахтеров, у которых был диагностирован угольный пневмокониоз, характеризуются умеренной дискомшюксацией печеночных балок, микроскопическими признаками
функционального напряжения клеток и мелкокапельной жировой дастро-*
фией гепатоцитов. Звездчатые ретинулоэндотвлиоцитн умеренно проли-ферируют в просвете синусоидов. Портальные тракты склерозированы, умеренно ии|ильтрированы лимфоцитами и макрофагами, отмечается их огрубление и четкий контур портальной строки. Преимущественно в центре долек, наблюдается"формирование гранулем. Подобные изменения в ткани печени расценивают как неспецифический реактивный гепатит. Наши исследования показали, что отличительными особенностями реактивного гепатита при антракозе являются полнокровие центральных вен и прилежащих к ним синусоидов с очаговой их капилляризацией, гиали-ноз стенки артерий портальных трактов, а также внутриклеточный хо-лестаз и умеренная пролиферация желчных протоков. Кроме того, у шахтеров в ткани печени наблюдается скопление угольного пигмента в центральных венах, в просвете артерий портальных трактов, угольный пигмент встречается также в гепатоцитвх и звездчатых ретикулоэндо-телиоцитах.
Несмотря на описание структурных изменений печени при антрако-
зе, морфогенез и морфологические критерии гепатопатии при данной патологии изучены недостаточно. Проведено мор^юметриче ское исследование ткани печени 54 человек. Контрольная группа (практически здоровые) составила'36 человек. Больные антракозом - 22 человека. Мор-фометрический^метод позволил объективизировать и количественно сопоставить пары морфологических признаков. Простейший анализ статистических данных проводился с учетом ь - критерия Стьюдента. Все 13 морфометрических признаков, используемых наш при морфометрическом исследовании, достоверно различают группы практически здоровых и больных антракозом (таблица I).
Таблица I.
Средние значения морфометрических показателей поражений печени шахтеров с антракозом{ м ± т >
Показатели Практически ■ ■ 1 "4 ' Больные антра-
здоровые козом
1. УРОВЕНЬ ТКАНИ
портальных трактов 4.72 + 0.23 9 26 +- 1 .18
2.и-, центральных вен 0.70 0, 10 0 + 0. 18
II.УРОВЕНЬ ДОЛЬКИ
З.Уу.синусоидов 29.90 + 1 .69 21 03 + 2 .04
4.уу регенерирующих клеток 5.V/ дастрофированных гепато- . 2.02 ' 1 .99 + + 0.32 0.19 44 50 ч- + 0 .43 2.48
цитов
6 л/у звездчатых ретикулоэндо- 1 .59 + 0 . 16 2 6.9 4 0.21
телиоцитов
7.«V холестазов 0 з Ч- 0.69
иг. ПОРТАЛЪШИ ТРАКТ *
. артерий > 3.70 0.4 3 3 34 0.45
9лл< портальной вены 16.31 1 .43 12 21 + 1 .23
Юл/у лимфатических сосудов 0 .99 ■7 0.07 0 6.4 0.19
II.уу желчных протоков 4.31 + 0. 15 7 91. + 0 .65
12 .{/V фиброза, :■£.. 4 1 .84. 23 53 + 1 .52
13.*/у инфильтрата 4.73 0.46 11 10 0.84
Методом главных компонент (ЮТ).выделено три основных морфоге-
нетических синдрома. Первая главная компонента, определяющая связь между объемными долями инфильтрата портального тракта, внутриклеточного холестаза, желчных протоков, звездчатых ретикулоэндотелиоци-
тов. а также объемной долей портального тракта,оценена как реактивный гепатит, развивающийся в ткани печени при угольном пневмоконио-
I
зе. Две другие главные компоненты рассматриваются нами как особенности реактивного гепатита при антракозе. Второй морфогенетический механизм охарактеризован нами как фактор нарушения кровообращения. Он раскрывает связь объемных долей центральных вен, сикусоидов и склероза портального тракта. Третий морфогенетический фактор описывает взаимосвязь объемных долей дистрофированных гепатоцнтов и ар-.терли портального тракта, что позволило обозначить эту компоненту как дистрофическую (табл. 2). Получены значения комплексного интегрального показателя, количественно оценивающие поражения печени у вахтеров. Значение комплексного интегрального показателя у практически здоровых ладей равно -o.67i-o-.o3, а у шахтеров .страдающих антракозом, оно равно 0.69+0.22 (различие достоверно, р-:о,о5).
Таблица 2.
Структура главных компонент поражений печени у шахтеров
NN ГК1 ' ГК2 ГКЗ | ГК4
I 0.354299 -0-, 184731 .-0.173643 -0.071462
2 -57114370 0.535334 -0.200917 -0.029629
з -0.263299 0.421393 0.069547 0.260732
>■* 0.148669 57270466 0.129132 0.164969
' 5 0.136267 -0.044729 0.621692 0.113036
(г 0.360877 0.271932 -5.263595 -0.085013-
7 -0.054729 0.107803 0.533614 -0.480439
3 -0.296933 .0.07S053 -0.190S49 0.095769
9 -0.119257 -0.149205 0 159345 ■ ' 0.757479
10 -0.11*1917 0.497940 0.148749 -0.040420'
11 О.422602 С>7197343 0.049956 0.032733
12 0.105552 0.226851 0.152335
13 0.386-966 0,116494 -0.. 149053 0.132523
Тагам образом, в основе развития гепатопатии у шахтеров угольных шахт лежат три ведущих морфогенетических механизмов: первый является фактором неспецифического реактивного гепатита, второй -фактором нарушения кровообращения, третий - дистрофическим.
При развившемся антракозе у экспериментальных животных полу-
ченные результаты позволили проследить структурно-функциональные изменения, развивающиеся в ткани печени в ранние (I, 3, 7, 15, 30 суток) и поздние сроки эксперимента (90, 180 суток). В ранние сроки после запыления изменения в ткани печени связаны с усилением цито-токсического дайствия угля. В гепатоцйтах усиливаются явления внутриклеточного отека, появляются признаки набухания митохондрий, происходит утилизация гликогена. Наблюдается активация звездчатых ре-тикулоэндотелиоцитов: электронно-микроскошгчески она проявляется в захвате мелких чйстичек угля, появлении в цитоплазме многочисленных мелких и крупных лизосомальных гранул, гипертрофии органелл.
В ранние сроки посла запыления наблюдаются дистрофические изменения гепатоцитов и макрофагов, а также нарушения микроциркуляции. Данные наших экспериментальных исследований позволяют заключить, что элиминация угля в организме животных осуществляется следующим образом: в первые сутки мелкие угольные частички электронно-микроскопически обнаруживаются в звездчатых ретикулоэндотелиоцитах, на третьи сутки - в цитоплазме гепатоцитов и шарообразных структурах в просвете синусоидов. На 15 сутки эксперимента угольные части-.цы выявляются микроскопически в цитоплазме звездчатых ретикулоэндо-телиоцитов и гепатоцитов. На 30 сутки частички угля наблюдаются в артериях портальных трактов, в просвете центральных йен, в цитоп-
л
лазмв печеночных клеток. Спустя 90 суток ' электронно-микроскопические угольные частицы обнаруживаются в пучках коллаге-новых волокон в пространстве Диссе, на поверхности жировых капель в цитоплазме гепатоцитов, в цитоплазме звездчатых ретикулоэндотелио-цитов. С увеличением срока эксперимента нарастают количество и размеры угольных частиц.
В ткани печени спустя I месяц после интрэтрахевльного запыления угольной пылью развивается неспецифический реактивный гепатит с
•
выраженной активацией звездчатых ретикулоэндотелиоцитов, отличительными особенностями которого являются поражение сосудов печени и прогрессирующее изменение микроциркуляции. На 90 сутки экспериментального антракоза в ткани печени сохраняются признаки неспецифического реактивного гепатита, он приобретает характер портального,, персистирущего. 3 этот же срок акспериментасохраняются признаки холестаза, а нарушения микроциркуляции усиливаются. На 180 сутки наблюдается эволюция неспецифического реактивного гепатита в фиброз печени.
Морфомётричёские и.морфостэтистические исследования показали, что в основе развития гепатопатии при экспериментальном антракозе лежат 2 ведущих морфогенетических механизма: первый характеризуется как фактор неспецифического реактивного гепатита при экспериментальном антракозе, что соответствует первому морфогенетическому механизму поражения печени у шахтеров, второй - как фактор адаптации (табл. 3).
Наряду со структурными изменениями печеночных клеток при экспериментальном антракозе наблюдаются функциональные нарушения:. в ранние сроки интратрахельного запыления крыс угольной пылью отмечается уменьшение активности ферментов гликолиза, цикла трикарбоновых кислот; ферменты пентозофосфатного цикла подвержены слабым изменениям, что обнаруживается при гистохимическом' исследовании ткани печени. Снижение активности всех исследуемых дегидрогеназ наблюдается вплоть до 90 суток эксперимента с последующим возвращением к. контрольным показателям на 180 сутки эксперимента (рис.1, 2, 3). Показатели цитолитического синдрома в сыворотке крови характеризуются увеличением активности аланинамино трансферазы к 30 суткам эксперимента с последующим возвращением активности Фермента к контрольным цифрам (табл. 4).
Таким образом, инициальными механизмами в развитии неспецифического реактивного гепатита являются токсические повреждения
Таблица 3.
Структура главнах компонент поражений печени у крыс с экспериментальным антракозом
NN ГК1 ГК2 ГКЗ ГК4
I о .385575 0.063092 0 111527 >07749
2. -о" .<352025 0.301456 -0 580391 0 027876
3 -0 376679 -0.16.997«» -0 .0244.72 0 03670.1
<1 -0 Л20677 0.273270 -0 280370 —0 723668
0 .11-5177 0.4-06303 -0 308026 0 280520
6 -0 055231 0.457002 0 ■ 154886 0 173878
7 0 270509 0.008361 -0 431667 0 353281
8 -0 .21324-й 0.385277 о" "22410Т -0 136231
9 0 252995 0.2931-33 0 263973' 0 127500
10 -0 073972 0.424637 0 340425 0 149255
11 0 ¡.403912 0.006006 ' -0 085471 -0 255935
12 0 ГЗ'53232 -0 .'032559 .0 125190 -0 028869
13 0_ ■ 407'|й2 0.015607 0 035119 0 004102
звездчатых ретикулоэндотелиоцитов с последующей альтерацией гепато-цитов, а развитие воспалительных изменений зависит от состояния фагоцитарной активности звездчатых ретикулоэндотелиоцитов.Решающее значение в развитии шспецифического реактивного гепатита при антракозе придается токсическому действию метаболитов угля на звездчатые ретикулоэндотелиоциты, гепатоциты и сосуды, а также реакциям, патчгенетически связанным с развитием патологических процессов в легких. • '
л
Использование методов многомерной статистики позволило объективизировать и количественно охарактеризовать механизмы развития нвспецифического реактивного гепатита, а также получить' количественную характеристику поражения печени у шахтеров с антракозом и в эксперименте у"крыс.
При воздействии четыреххлористым углеродом к 30 суткам нашего эксперимента в ткани печени крыс формируется мульти-, монолобуляр-шй цирроз печени. Структурные изменения ткани печени при воздейст-
I
а. |_____~___. <5.1____, ' , .
1е >с Тс Не гос В« 1М[ и 1с 7( «С Ис 80с «1е
РИО. I.
IV М-1.1 Мм м
и
»«■
а. 1-
% -
ч, ------
—у ,
"V
\ /
и
1Д
А И
1.»
/ И'
> и «■
0»
К >С 7С КС 10! )0С (М<
Риоа 2а
.6,1.
и »с 7е Кс МС Юс Шс
а»1............<5
к . ¡с 7с 15с Ме 10« НОе
Л -
, \ '
1« 1с 7с 15с »с КС <Ме
Рис. 3.
Гиотохнмическяе показатели активности ферментов в ткани печени
крно: а. - центролойулярно, <5. - перяпортально (уол. вд.).
Рио. I. Активность лахтатдвгидрогеяаэи.
Рис. 2. Ахтивнооть оухцинатдегндрогеназы.
Рио. 3. Активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.'
/
вии четыреххлористым углеродом сопровоздаются функциональными нарушениями. При воздействия четыраххлористого углерода функциональные
Таблица 4.
Биохимические показатели сыворотки крови крыс с эксперимен-
тальным антракозом (в процентах от контроля)
Биохимические показатели I сутки 3 суток 7 суток 15 суток 30 суток 90 суток 180 суток
I. АлАТ * 54 * по 127 * 121 * 153 » 95 102
2. АсАТ * 125 * 120 122 * 99 109 117 72
з. Общий билирубин 109 100* 88 * 85 * 99 * 127 91
а. Прямой билирубин 107 * 98 85 96 109 127 96
5. Непрямой билирубин 141 * 96 93 * 40 * ■ 59 120 65
е. Общий белок 114 * 100 . 87 104 * 86 97 106
7. с^-глобулины * 106 103 102 101 99 105 103
3. 02-глобулины * 106 .104 104 105 104 103 107
9.- р-глобулины- * 1С: * 100 114 ПО 101 101 100
ю. 7-глобулины 105 ' 102 99 * 120 105 ж 94 33
11. Альбушш . * 95 103 97 * 89 97 100 100
изменения в ткани печени и в сыворотке крови крыс в ранние сроки (I, 3, 7, 15 суток) эксперимента протекают выраженно. На более поздних сроках эксперимента (30, 90 суток) : наблюдается постепенное возвращение функциональных изменений'в ткани печени и в сыворотке крови к показателям контрольных цифр (рис.1, 2, 3, табл. 5).
Исследование моделей комбинированного воздействия угольной пыли и четыреххлористого углерода показало, что морфофункциональные
Таблица 5 .
Биохимические показатели сыворотки крови крыс с моделью токсического поражения печени (сс1*)( в процентах от контроля)
Биохимические показатели I сутки 3 суток 7 суток 15 суток 30 суток 90 суток 180 суток
I. АлАТ * 80 60 * 315 . * 214 * 210 » 141 114
1-. АсАТ * 133 * 165 265* 121 121 * НО * 32
з. Общий билирубин 99 116 т50 % 133 * 139 * 195 96
а. Прямой били-г рубин 100 120 * 134 109 ' ИЗ * 198 96
5. Непрямой билирубин 92 115 * 195 * 219 с 238 .249* 92
6. Общий белок 105 103 * 79 * 79 * 81 101 120*
7. -глобулины 102 102 117 109* * III 105 104
8. О^-ГЛОбуЛИНЫ 91 104 96 * 96 * III * ПО 107*
9. р-глобулины 95 * 99 95 101 * 144 * по 108*
ю. 7-глобулины * 91 101 * 83 * 91 * 88 96 105
п. Альбумины * 105 . 99 ■ * 106 102 « 98 * 96 * 94
изменения в' ткани печени крыс в ранние сроки эксперимента протекают несколько легче, в сравнении- с группой токсических повреждений (сс14), что связано с активацией макрофагов. Морфологические изменения в ткани печени в ранние сроки (I, 3, 7, 15 суток) представлены выраженными дистрофическими и некротическими процессами в гепа-
тоцитах, а также активацией и дистрофией звездчатых ретикулоэндоте-лиоцитов. К 30 суткам формируется мульти-, монолобулярный цирроз печени. В более поздние сроки эксперимента (30, 90 суток) наблюдается срыв фагоцитарной активности звездчатых ретикулоэндотелиоци-тов, что вызывает более тяжелые морфофункциональные изменения в ткани печени крыс в сравнении с исследуемой группой с четыреххлори-стым углеродом. Особенностью структурных изменений в ткани печени крыс описываемой группы в эти сроки эксперимента являются выраженные признаки альтеративных, воспалительных и склеротических реакций, протекающих на фоне нарушения кровообращения. Нарушения микроциркуляции в исследуемые сроки умеренно прогрессируют, при этом следует отметить резкое снижение защитной функции звездчатых ретикулоэндоте лиоцитов. При гистохимическом исследовании ткани печени активность сукцинатдегидрогеназы, лактатдегидрогеназы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в гепатоцитах при датой модели снижена, особенно у глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (рис. I, 2, 3). Показатели цитолитического синдрома в сыворотке крови снижаются соответственно, начиная с ранних сроков эксперимента, возвращаются к контрольным цифрам только к 180 суткам (табл. 6).
Таким образом, при моделировании токсического поражения печени на фоне антракоза наблюдаются более выраженные изменения в ткани печени, чем при воздействии четыреххлористым углеродом. Следовательно, при комбинированном воздействии угольной пыли и четыреххло-ристого углерода морфофункционалыше изменения в ткани печени крыс в ранние- сроки (I, 3, 7, 15 суток) эксперимента протекают менее выраженно в сравнении с токсическим поражением печени при воздействии четыреххлористым углеродом без угольной пыли, что связано с активной фагоцитарной функцией макрофагов. На более поздних сроках эксперимента (30, .90, 180 суток) происходят срыв фагоцитарной
активности звездчатых ретикулоэндотелиоцитов, что сопровождается более тяжелыми морфофункциональными изменениями в ткани печени.
Таблица 6.
Биохимические показатели сыворотки крови крыс с моделью токсического поражения печени на фоне антракоза (сс1 ч.'и уголь)(в процентах от контроля)
Биохимические показатели I сутки 3 суток 7 суток 15 суток 30 суток 90 суток 180 суток
I. АлАГ 66 56 195 173 * 192 * 263 102
2. АсАТ 125 141. 124 92 121 * 129 36
з. Общий билирубин 103 * 82 * 156 * 173 * 124 167* 82
4. Прямой билирубин 108 87 120 * 125 ■ * 129 * 145 82
5. Непрямой билирубин- 79 * 61 * 282 * 348 101 * 242 ' 80
е. Общий белок * 107 101 . 94 * 89 * 91 98 * 119
7. а1-глобулины 101 108 109 * 116 122* 103 96
з. о^-глобулины * 104 * 98 * 99 * 98 * 99 1 103 * 105
9. р-глобулины * НО 97 99 * 104 108* 105 104
ю. у-глобулины 93 98 97 71 104 97 100
и. Альбумины 98 100 100 101 * 95 100 с 95
Полученные нами данные следует учитывать в интерпретации кли-нико-лабораторных'исследований шахтеров, страдающих вирусными, алкогольными и лекарственными поражениями печени, учитывать особенности и прогнозировать тяжесть течения данных заболеваний на фоне
не снецифиче ского реактивного гепатита при угольном пневмокониозе.
ВЫВОДЫ
1. У горнорабочих очистных забоев угольных шахт с подземным стажем 5 лет и более развивается неспецифический реактивный гепатит, отличительной особенностью которого являются признаки венозного полнокровия, очаговая капилляризация синусоидов, гиалиноз стенок артерий портальных трактов, а также внутриклеточный холестаз и умеренная пролиферация желчных протоков, скопление угольного пигмента в сосудах печени, гепатоцитах и звездчатых эндотелиоцитах. В основе развития гепатопатии у шахтеров.угольных шахт лежат три ведущих морфогенетических механизма: первый является фактором неспецифического реактивного гепатита, второй - фактором нарушения кровообращения, третий - дистрофическим.
2. В первые сутки после интратрахеального введения угольной шли в печени у животных отмечается активация звездчатых ретикуло-эндотелиоцитов, которая отражает -повреждающее действие угольных частиц и токсических продуктов окислительно-гидролитического распада каменных углей в организме на структуры аэрогематического барьера, микроциркуляторное русло легких и печени.
На 30-е сутки эксперимента развивается реактивный гепатит, отличительной особенностью которого является'поражения сосудов печени и прогрессирующие изменения микроциркуляции. На 90 сутки сохраняются признаки-неспецифического реактивного гепатита, он приобретает характер портального, персистирующвго. На 180 сутки происходит эволюция неспецифического реактивного гепатита в фиброз печени.
3. Инициальными механизмами в развитии неспецифического гепатита являются токсические повреждения метаболитами угля звездчатых ретикулоэндотелиоцитов и гепатоцитов, r/атогенетически связанных с
развитием патологических процессов в легких, а выраженность воспалительных изменения в печени зависит от состояния фагоцитарной активности звездчатых ретикулоэндотелиоцитов. В основе развития гепа-топатш в эксперименте лежат 3 ведущих морфэгенетических механизма: первый характеризуется как фактор неспецкфического реактивного гепатита, что соответствует первому морфогенотическому механизму поражения печени у шахтеров, второй - как фактор адаптации.
4. Структурные изменения ткани печени при экспериментальном антракозе сопровождаются функциональными нарушениями: уменьшением активности ферментов гликолиза, цикла трикарбоновых кислот, шесте с тем ферменты дантозофосфатного цикла подвержены слабым изменениям. Снижение активности исследуймых дегидрогеназ наблюдается вплоть до 90 суток эксперимента с последующим возвращением к I80 суткам эксперимента к контрольным показателям. При этом в сыворотке крови показатели цитолитического синдрома характеризуются, увеличением активности аланинаминотрансферазы к 30 суткам эксперимента с последующим возвращением' активности фермента к контрольным цифрам.
5. Изменения в ткани печени в ранние сроки при комбинированном воздействии угольной пыли и четыреххлористого углерода характеризуются выраженными дистрофическими и некротическими изменениями гепа-тоцитов, а также активацией и дистрофией звездчатых ретикулоэндотелиоцитов. В поздние сроки эксперимента изменения в ткани печени определяются сочетанием альтеративных, воспалительных и.склеротических процессов, протекающих на фоне нарушения кровообращения. Нарушения микроциркуляции в исследуемые сроки умеренно прогрессируют, а защитная функция звездчатых ретикулоэндотелиоцитов резко снижается.
6. При комбинированном воздействии угольной пыли и четыреххло-ристого углерода функциональные изменения в ткани печени крыс в ранние сроки эксперимента протекают менее выраженно в сравнении с
токсическим повреждением печени при воздействии четыреххлористым углеродом без угольной дали, что связано с активной' фагоцитарной функцией макрофагов. В более поздние сроки происходит срыв фагоцитарной активности звездчатых ретикулоэндотелиоцитов, который сопровождается более тяжелыми функциональными изменениями в ткани печени.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Акимжанов Р.Х., Курдюкова Е.В.., Шаймарданова Г.М. Использование морфометрических методов и их анализ в диагностике поражений печени//Актуалькые проблемы профилактической и клинической медицины: Тез.науч.конф. - Караганда, 1990. - С.148 -150.
2. Акимжанов Р.Х., Курдюкова Е.В., Шаймарданова Г.М. Математическое моделирование поражения печени при антракозе у шахтеров//Ги-гиена труда и профессиональной патологии: Матер.объедан. съезда гигиенистов, эпидемиологов, микробиологов,, паразитологов и инфекционистов Казахстана. - Алма-Ата, 1991. - СЛ5-17.
3. Акимжанов Р.Х., Шаймарданова Г.М. Характеристика поражений легких и печени при антракозе в эксперименте//Гигиена труда и состояние здоровья рабочих горнодобывающей и металлургической промышленности в Казахской ССР. - Караганда, 1990. - С.226-229.
■ 4. Акимжанов Р.Х., Шаймарданова Г.М. Возможности применения метода многомерной статистики.в изучении морфогенеза поражений печени при антракозе у' шахтеров//Проблемы морфологии: Матер.5-ой конф. республик Средней Азии и Казахстана. - Чолпан-Ата, 1991. Часть I.. - С. 15-16. •
5. 'Акимжанов Р.Х., Шаймарданова Г.М. Морфофункциональная характеристика поражения печени при экспериментальном антракозе//Воп-росы клинической гепатологии. - Караганда, 1991. - С.69-73.
.6. Использование методов многомерной статистики в диагностике поражений печени/ Р.Х. Акимжанов, A.B. Жукоцкий, Е.В. Курдюкова,
Г.М. Шаймарданова//Проблемы морфологии: Матер.5-й .конф.республик Средней Азии и Казахстана. - Чолпан-Ата, 1991. - Часть I. - С.13-14.
7. Морфологические изменения ткани печени крыс при запылении их угольной пылью/Р.Х. Акимжанов, Г.В, Федотовских, Г.М.Шаймардано-ва и др.; Караганд. гос. мед. ин-т. - Караганда, 1995 - 21с. - Рус. - Деп. в КазгосИНТИ 10.07.95 N 6258 - Ка95.
8. Применение диагностического' критерия в морфометрических исследованиях/Р.Х.Акимжанов, Е.В.Курдюкова, Г.М.Шаймарданова, O.A. Майновская; Караганд. гос. мед. ин-т. - Караганда, 1995 - 9с. -Рус. - Деп. в КазгосИНТИ 10.05.95 N 6187-Ка95.
9. Ультраструктурные изменения печени крыс при комбинированном воздействии угольной пыли и четыреххлористого углерода./Р.Х. Акимжанов, r¿B. Федотовских, Г.М. Шаймарданова и др.: Караганд. гос. мед. ин-т. - Караганда, 1995 - 13с. - Рус. -Деп. э КазгосИНТИ 10.07.95 N 6259-КЭ95. .
10. Шаймарданова Г.М. Репаративнне процессы при неспецифическом реактивном гепатите/УМолодые ученые и специалисты - перестройке здравоохранения: Тез. докл. обл. науч. конф. молодых ученых и •специалистов. - Караганда, 1988. - С.57.
11. Шаймарданова Г.М. Функциональная морфология печени в ранние сроки после запыления угольной пылыо//Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины: Тез. докл. обл. науч. конф. молодых ученых и специалистов. - Караганда, 1989. - С.70-71.
12.' Шаймарданова Г.М. Морфология печени при антракозе//Акту-альные проблемы клинической, .экспериментальной и профилактической медицины: Сб. науч.тр. - Караганда, 1995. - С.356-361.
13. Шаймарданова Г.М., Коваленко. Л.М. Функциональная морфология печени крыс при запылении их угольной пылью//Актуальные пробле-
мы профнл'акгич. медицины: Сб. статей молодых ученых и специалистов. - Караганда, 1995. - 0.75-78.
14. Шкутин А.Э., Шаймарданова Г.М. Реакция микроциркуляторного . русла внутренних органов на угольную пыль в эксперименте//Микросо-судистое русло внутренних органов в условиях патологии и эксперимента: Материалы научн. конф. морфологов Казахстана. - Алма-Ата, 1990. - 0.53.
' ~ /
Shaimardanova Qaliya líasugutovna
Functional morphology of liver In ooal pneumoconiosis 14.00.15* - pathologio anatomy
Summary
The noeologio affiliation and struotural peculiarities of nonspeoifio reaktive hepatit is were revealed in miners Buffering from ooal pneumoconiosis. They were revealted for the first time on the "basis of morhologioal ai histological and morphometrioal researohes. Baóio morphogenetic meohanisms of development of nonspeoifio reaktive hepatitis in miners suffering from ooal pnemoooniosis were found with the multivariate methods (prinoipal oomponentB).
The hepatopatliy in animals Was revealted on the basis of oomplex morphofunotional (histologic, eleotromiorosoopio, histoohemioal, oytophotometrioal, morphometrioal, bioohemioal) investigations of liver in experimental antraoosis. Basic morphoge-netioal meohanisms of development in reactive hepatitis in animals were determined by the multivariate methods (prinoipal components).
Comparative complex morphofunotional oharaoferistios of liver aifeotions whioh appeared as a result of isolated or oombined forma of ooal dust and tetrachloride oarbon hase been done for the first time.
Шаймарданова Галия Ыаскгтт к^эы
КОМ1Р ПНЕВМОКОНИОЗЫНАН ВАУЫРДА ДАМИТЫН- ©ЗГЕР1СТЕРДЩ ФУНК-ЦИЯЛЫК, МОРФОЛОГИЯСЫ
14.00.15 - патологиялык анатомия Т * ж ы р ы м
Жалпы ыорфологиялык;, гистохимиялык. ыорфометриялыц ?ес1лдермен зерттеп, кем1р пневмокониозымен сыркат кенпилердщ бауирында дамитын бейспецификалык реактивт1 гепатиттщ нозоло-гиялык теп мен к» рылымдык ерекшел1ктер1 алгаш рет толык пайым-далган.
Сонымен катар, егеук*йрыктарды антракозбен колдан сыркат-тандырып, бкд гепатиттщ эксперимент 1к тдг.Ю! жасалган. Сыркат жануарлардыц бауырын кепфакторлы ткргыдан, ягни гистология, гистохимия, электронды микроскоп, цитофотометрия, морфометрия, биохимия тэс1лдер1н колданып зерттеу аркылы олардагы гепатиттщ де морфогеиезд1к механизш жан-жакты айкындалган.
Сондай-акГ кем1р шаныньщ жеке жене тертхлорлы кем1рсумен косарлы есер1нен бауырда дамитын к*рылым-кыэметт1к езгерютердщ сипаты алгаш рет салыстырмалы ткргыдан зерттелш, еэ1н1н гылыми шеш!м1н тапкан.