Автореферат диссертации по медицине на тему Гигиеническая оценка влияния электромагнитного поля высокой частоты (3-30 МГц) на иммунную систему организма
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВОО ХРАНЕН ({Я УКРАИНЫ
КИЕВСКИЙ НАУЧНО-ИССЛВДОЗЛТШСЮЙ ИНСТИТУТ ГИГИЕНЫ ТРУДА И ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯ
На правах рукописи Н0ГАЧ2ВСКАЯ Светлана Иосифовна
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА. ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ < .3 - 30 МГЦ) НА ИММУННУЮ СИСТЕМУ ОРГАНИЗМА
14.00.07 - Гигиена
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Киев - 1592
Работа выполнена в лаборатории электромагнитных излучений НИИ общей к коммунальной гигиены ал.А.Н.Марзвева Республиканского научного гигиенического центра Минздрава Украины
Научный руководитель - цоктор медицинских наук
Сердюк Анцрэы Михайлович
кандидат биологических наук старший научный сотрудник Навакаижян Михаил Александрович
Офациа-аьние оппонент - доктор медицинских наук
Кучук Адексанцр Александрович
доктор медицинских наук, профессор Руднев Михаил Иванович '
Ведущая организация - ХарькоЕский научно-исследовательский институт гигиена труда и профзаболеваний
Защита состоится "_" __ 1992г в__часов
на заседании специализированного совета-Д 038.18.01 при Киевском научно-ксслецоватэльоком институте гигиены труда и профессиокадь ных заболевании №3 Украшы но адресу: 252СЗЗ, Киев-33, ул.Сакса-ганского,?5
о
С ДЕосертацкой мокко ознакомиться в научной-библиотеке Киевского ШС1 гигиены труда и пхюфесслоналышх заболеваний 113 Украины
Автореферат разослан "_" _19Э2г
Учвнил секретарь сдецкализирогакного совета, кандидат ьшднцикских наук
А.й.КОВАЛЕВА
. rcrenvi?-!1 4
' С. 5 СЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИК PAB07d
Актуальность темы: В комплексе физических (факторов, оказывающих влияние на человека в условиях населенных мест, постоянно • возрастает удельный Еес электромагнитных полей (5МП), Если в недалеком прошлом аШ представляли гатерес для гигпенгстоз как профессиональная зредность, то сегодня в связи с бурнш развитием отраслей их применения систематическому электромагнитному облучению подвержена значительная часть населения.
Известно, что электромагнитное излучение (ЭМИ) обладает высокой биологической активностью и при систематическом воздействии монет представлять определенную опасность для здоровья. Одной кз наиболее чувствительных к действию ЭдГЛ систем организма является иммунная. 3 литературе описаны изменения ряда показателей ее состояния в условиях воздействия "ЭМП СВЧ и УЗЧ диапазонов (v'iktor-Jodrr.cjc-iakvi• IS77, Виноградов Г.И., I9B2,R0berts N.L»• 1983, Батанов Г.В. и др., I987,sniniowich R.J., 1937 и др.). Единичные работы свидетельствуют об иммуномодулирувщем эффекта ЭМ1 ВЫСОКОЙ частоты (34) (LiburdyH., 1977,LovelyH.И Др., 197/,Liddic С. и др., 1986). В большинстве из них ЭЮТ рассматриваются как профессиональная вредность, что и определяет методические подходы к изучешга их действия (Волкова А„П., Зувдлова П.П.r 1972, 1973, Косова И.П., Шитикова 0JÜ.» 1938, Паэдерова-Вейлупкова Я. и др., 1988, Савин Б.М., Лобанова Е.А., I9G8). Другой особенностью зтге: исследований является преимущественная оценка неспецифических факторов защиты. Собственно иммунные реакции практически не исследованы, Такга.' образом,
влияние из. иммунную систему л ич изучено недостаточно. В то "е время, С1ея-у(I9CC) установлено, что вследствие различий в вызпвае'.гьк мскбрянних потенциалах, S-iTT ВЧ (24 МГц) является более действенным с стнопении лимфоцитов,
- с -
чем микроволны, 1!шуномодулируюп1ий эффект которых хорошо известен.
дЩ 34 (.3-3и МГц} наиболее распространены в окружающей среде. Они используются в различных технологических процессах и для решения задач информационного характера (радиосвязь, радиовещание). Под влиянием ЭМП ВЧ находятся значительные контингента населения, как просеивающие в местам размещения передающих ВЧ-радиостанций, так и лица, обслуживающие эти радиотехнические объекты. При такой ситуации ЭМП высокой частоты могут играть существенную роль в формировании имцунного статуса населения.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы было выявление закономерностей реагирования иммунной системы на действие ЭМП ВЧ и разработка предложений к нормированию данного фактора для населения. При этом решались следующие задачи:
1. Изучить характер распределения в окружающей среде ЭМП, создаваемых радиотехническими средствами декаметровых волн.
2. Определить характер и степень изменений Т- и В-систем им-!.унитета и неспецифических факторов защиты под влиянием ЭМП ВЧ.
3. Установить влияние ЭМП В1 .сокочастотного диапазона на формирование первичного иммунного ответа.
4. Определить биологическую значимость изменений со стороны иммунной системы организма при воздействии ЗМП ВЧ.'
5. Изучить возможности развития аутоиммунных сдвигов в организме в условиях воздействия ЭМП ВЧ-диапазона.
6. Определить наиболее информативные иммунологические показатели, пригодный для использования в целях гигиенического нормирования.
1. Разработать рекомендации по обоснованию ЦПУ воздействия ^'Л ВЧ-диапазона дня условий населенных мест на основе показателей состояния имиунной системы.
Научная новизна и теоретическое значение работа. Основываясь на шявленнтк согласованных к взаимосвязанных изменениях различных параметров иммунного статуса в период облучения и после него, впервые установлены основные закономерности реагирования иммунной системы на действие Э1-ТП ВЧ и выделены симптомокомплексы, присущие этой реакции. Установлено, что ЭМП ВЧ в зависимости от интенсивности и длительности воздействия индуцирует вторичный иммунодефицит транэиторкого типа, охватазащий клеточное и гуморальное звенья т.мунной системы, развитие гиперчувствительности немедленного и замедленного типа и активация аутоиммунных процессов.
Впервые выявлено, что ЭМИ оказывают влияние на макрофагаль-ноо звено тлмунной системы и лимфоцитарно-макрофагальное взаимодействие; .соотношение и численность субпопуляций Т-линфоцптов, различных по езоей чувствительности к теофиллину; циркуляции в крови иммунных комплексов; антиген-специфическоэ антитеяооо'разо-ваниз.
Выявлено, что к действию ЗИП ВЧ чувствительны практически все звенья иммунной системы. Наибольшей чувствительностью обладаит системы Т-лимфоцитов и мононуклеарно-фагоцитарная. Наиболее ин--Нормативны при оценке влияния ЗМП на иммунную систему следующие показатели: удельный вес распластанных макрофагов и.индекс торможения распластывания макрофагов в макрофагальном тесте, количественные характеристики субпопуляций Г-лимфоцитов, различных по своей чувствительности к теофиллину; с'одсрфание лейкоцитов, лимфоцитов, нейтрофилов и моноцитов в периферической крови.
Практическое значение, работы. Разработан и апробирован оригинальный способ.оценки влияния факторов окружаадзй среды на иммунную систему, позволяющий выявить глу<5шу вызванных ГйП изменений со сто-
роны раэл!гчных факторов иммунитета и качество достигнутого в периоде последействия восстановления, заключающийся в определении параметров иммунного статуса в условиях функциональной нагрузки, созданной путем комбинированной иммунизации (Т-зависимый и Т-независимый антиген).
Разработана модификация теста Е-розеткообразования для выявления факта сенсибилизации лимфоцитов и предложен показатель для его оценки в условиях воздействия ЭМП.
Разработана высокочувствительная модификация макрофагального теста для оценки состояния клеточных реакций иммунитета и РГЗТ при действии факторов электромагнитной природы, позволившая повысить точность исследований.
Предложен количественный способ выявления противомоэговых аутоактител, основанный на методах иммуноферментного анализа.
Осуществлена сравнительная оценка информативности 42 показателей состояния различных звеньев иммунной системы и рекомендован комплекс^наиболее чувствительных методов и тестов для целей гигиенического нормирования ЭМП.
Рассчитан пороговый уровень воздействия ЭМП ВЧ (24 МГц) на иммунную систему и на этой основе рекомендовано снизить ПДУ для населения ЭМП ВЧ (24 МГц) до 5 В/м.
Внедрение результатов исследований в практику.
Материалы, полученные в ходе выполнения настоящей работы, были использованы при составления методических рекомендаций Минздрава УССР "Оценка биологического действия микроволн в целях их гигиенической регламентации" (1990 г.), и при подготовке "Санитарных норм и правил защити населения от воздействия электромагнитных ползй, создаваемых радиотехническими объектами", па-
реданкых на утверждение в Министерство здравоохранения Украиныг
Методические подходы и положения, изложенные в работе, используются в лаборатории электромагнитных излучений НИИОКГ РНЩ Минздрава Украины при нордировадаи электромагнитных к могнитгах полей.
По результатам работа РНЩ Минздрава Украины пришлы 3 рационализаторских предложения, поданы заявки на 2 изобретения.
Аптюбация работы. Результаты исследований долодены на I иммунологическом съезде Белоруссии "Экологические проблемы иммунологии и аллергологии" Ср.Нинок, 1990г.), на республиканской конференции "Проблемы экологии окружающей среды и пути ее улучшения" (г.Киев, 1991г.), на меэдународном симпозиуме "Проблемы токсикологии и прикладной иммунологии" (г.Пермь, 1991г.), на УШ советско-американском рабочем совещании по проблеме "Изучение биологического действия физических факторов окруламцей среды" (Нью-Йорк, США, 1991г.), на Х21 ежегодной конференции Биоэлектромагнитного общества США (3olt Lake City, Utah, U.S.A., 1991г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 2 самостоятельные.
Воптюсы. выносимые на залщту:
1. ЭМП ВЧ-диапазона обладает иммунсмодулирутсцим эффектом, который с увеличением интенсивности и длительности воздействия проявляется в индукции траноиторного типа вторив мго иммунодефицита, охватывающего клеточное и гуморальное звенья иммунной система, и активации аутоиммунных процессов.
2. Наибблее чувствительными к действии БШ БЧ звеньями иммунной систеш явяштсь систем Т-^шфоцитоь и меконуклеарно-фагоци-гарная. Оценку влияния Э.'Ш на иммунную систему рекомендуется осуществлять с учетом наиболее информативных показателей: удельного
- б -
веса раоалаегаь'кж макрофагов и индекса тормокения распластывания в макрс&дгальном тесте, содерглдтя лимфоцитов и моноцитов в периферической крот;.
3. ПД}' БЧ (24 МГц) для населения рекоме1щуется снизить дс уровня 5 В/м.
Стпу.чт.уга и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, обсукденля порченных результатов, выводов, главы "Внедрение результатов исследований в практику", списка литературы и трас приложений. Работа изложена на 174 страницах машинописного тексга, содержит 28 рисунков и 30 таблиц. Список литературы включаем 214 источников (151 на русском языке, 63 на иностранных)»
ода и мщцы иссяадоашй
Характер распространения ЗИП ВЧ в окружающей среде изучался по материала работ, выполненных в лаборатории электромагнитных яэдученкй 1Ш0КГ РНГЦ Минздрава Украины,
Для моделирования в биолого-гигиеническом эксперименте ЭШ, по своей структуре наиболее приближенного к существующему в реальных условиях облучения населения, была использована облучающая система закрытого типа на основе экранированной полосковой лини и с TJiVi-волной, созданная совместно специалистами НИИОКГ РНГД и Куйбьшееекого НИИ радио. В качесщзе объекта исследований жаользовалиеь беспородные белые краен, половозрелое самки мас-со,'; 165+15 г по тиоияяха "Белый мох". Всего использовано 960 животных. Облучение £Ш частотой 24 МГц непрерывной генерации с аоттдано-такусоидальи&Й модуляцией на частоте 800 Гц осуществлялось е-еддавно по 16 чаоов на протяжении двух месяцев. Были проведены 3 серии эксь-зр^-ментов соответственно использованным нл;ря~.с!йюстш электрической составляющей поля: 400, 200 и
100 В/м. Выбор уровней ЭМП осуществлялся, исходя из суцествувде-го временного норматива•для данного частотного диапазона (10 В/м). При этом, учитывая разницу поглощения энергии, уровень 100 В/м для крысы соответствует 10 В/м для человека. Кивопые контрольных групп содержались в екалоглчких условиях, но пнр, действия поля. До начала воздействия, через 30 и 50 суток облучения и в эти же сроки периода последействия после окончания воздействия у облученных и контрольных йиеотных определяли показатели иммунного статуса. В работе использоьали тесты как первого, так и второго уровней по Р.Б.Петрову (1982), обеспзчивакЕне дифференцированную характеристику различных составляющих ис.!ук;:тета. Это позволило дать всесторонюю и кокплзкекуо оценку реагирования иммунной системы' на воздействие ЕШ декаметровых волн. Основными методами исследования явились следующие: реакции спснтж:ого Е и ЕАС-розеткообразования; реакция Е-розеткообразованкя с теофнлгш-ном; реакция Е-роэеткообразования с тканевым антигеном; реакция торможения распластывания макрофагов; реакция пассивной гг»-.аггло-тинации для' выявления гетерофильных антител; реакция фагоцитоза; реакция спонтанного восстановления иитросинего тетразолня; реакция восстановления иитросинего тотразолия с пирогеналом; определение гемолитической активности комплемента по 50^ гемолизу; реакция преципитации иммунных комплексов; реакция дегренуляцки тучных клеток перитонеального экссудата; прямой метод точечной ищунодетекции ИЗА; определенна содержания лейкоцитов в периферической крови и их клеточного состава. В качестве тканевого антигена использовали всдно-солевой экохракг ткани мозга иктактных животных.
Чтобы выявить глубину Бызг-.&шгг-: ЬШ изменений и полноценность ¡к восстановления в периоде гюолодпйсгвнк Сг.п разрабогал и пр:шс-
нен способ комбинированной антигенной нагрузки, суть которого заключается в оценке состояния клеточных и гуморальных факторов гоофшой системы и неспецифических факторов защиты в условиях функциональной нагрузки, создаваемой путем комбинированной иммунизации кивотных взвесью бараньих эритроцитов (Т-зависимый антиген) и гретой стафилококковой вакциной (Т-независишй антиген) .
В отдельной серии экспериментов изучалось влияние предварительного двухмесячного облучения ЭМП 24 МГц на формирование первичного ишунксго ответа. По окончании облучения по 10 животных из опытной и контрольной групп иммунизировали живой коревой вакциной Л-16 и на 7, 14, '¿1 и 08 сутки после вакцинации в РИГА определяли титры противовирусных антител.
Учитывая значимость выявленного эффекта активации аутоиммунных процессов ЗШ ВЧ (24 МГц) для сохранения иммунного гомеоста-за, была проведена дополнительная серия экспериментов по выявлению влияния ЭМП 14 МГц и напряженностью 400 В/и на аутоиммунные процессы в организме. Аутоантигела в сыворотках определяли с помощью непрямого метода имцуноферменгного анализа.
При статистической обработке результатов использовали параметрические ( ь-критерий Сгыодвнта) и нёпараметричеокие ( »-критерий Уикоксона-Манна-Уитни, с|ормуду Фишера для квадратов 2x2) I методы.
; Прогнозирование порогового уровня ШП 24 МГц по наименьшей значимой разнице средних значений контроля н опытных групп осуществляли по дэуы наиболее информативный показателям: удельному весу распластанных макрофагов и индексу торможения распластива-шш а макрофагальшм тесте.
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
В местах размещения радиовещательных станций ВЧ диапазона в радиусе 25-600 м создаются напряженности ЭШ 60-0,2 В/м. Население, проживающее вблизи этих радиотехнических объектов, оказывается под постоянным воздействием малоинтенсивного ЭШ ВЧ,
1Сак показали результаты наоих экспериментов, к действию ЭМП ВЧ чувствительны практически все звенья иммунной системы (таол.1)» Эффект зависит от уровня и длительности воздействия» Облучение й№ 24 МГц напряженностью 400 В/м вызывало лейкопеническую реакцию о лимфопенией, нейтропенией и моноцитопенией; снижение численности Т и В лимфоцитов, а также теофиллинрезистентной и теофиллинчувстви-тельной субпопуляций Т лимфоцитов, причем более чувствительными к действию БМП ВЧ оказались клетки теофиллинчувствительиой субпопуляции ; торможение образования антител, как гетерофильных, так и специфических, противовирусных; угнетение функциональной активности нейтрофилов, что проявилось в снижении активности фагоцитоза и стимулированного пирогеналом восстановления НСТ; повышение уровней циркулирующих в крови иммунных комплексов; активацию системы комплемента. Сыворотки животных, облученных ЭШ 24 ИГц напряженностью 400 В/м, тормозили распластывание макрофагов и усиливали де-грануляцию тучных клеток в присутствии антигена из мозговой ткани. Методом имцунодетенции было установлено повышение уровней аутоанти-тел против антигенов ткани мозга в крови облученных крыс. В ходе облучения &МП 24 МГц 400 В/м и в периоде последействия выявлено угнетение Е-розеткообразования в предложенной модификации теста после контакта клеток с антигеномVI уИго! число Е-Р0Л через месяц облучения снижено на '¿8,5% по сравнению со значениями показателя спонтанного Е-розеткообразования в этой же группе, по окончании двухмесячного облучения - на 56Й, спустя месяц периода последей-
Таблица I
Влияние ШП 24 МГц напрнаенностью 400, 200 и 100 В/м на некоторые показатели состояния иммунной системы
№ №
п/п
ПОКАЗАТЕЛЬ
Период облучения 400 200 100 В/м В/ц_В^и_
Период последействия 400 200 100 В/и В/м В/м
После АГ нагрузки 400 200 100 В/м В/м В/ц
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8. 9.
Ю.
11.
12,
13.
Е-Р0Л, % Е-РОЛ, 109/л
К/
1о9/л
- О
^тфч-Р^. ^
(Е^Ёдр) : м, %
(Е-Едр) РОЛ, 10 /л
ЕАС-РОЛ, %
ЕАС-РОЛ, 109/л
% распластанных макрофагов
+ +
Индекс торможения рас-платывания макрофагов -
14. Титр гетерофильных АТ -
15.
О О О
О О О О О
о о о о о о
- о
о о
о -
о о
Титр противовирусных АХ **
16. Содержание в крови «ротиаомоэговых АТ О
17. Количество фагоцитировавших нейтрофилои, % - - О
16. Количество фагоцитировавших нейтрофилов,
19. Гемолитическая активность комплемента О
20. Количество формазан(+) нейтрофияоь в НСТ-тес-те с пирогеналоы, %
21. Содержание ЦИК
22. Коэффициент величин*
23. Деграцуляция тучшх клеток. % ____
+ + +
О +
О
о о
о -
о о о о о о о о о о о
о
о
о о
о +
+
Примечание: - снижение показателя + увеличение показателя о отсутствие достоиер»пзх 1р
- 0 О
О О О О О О
о
о о о о о о о о
- о
- о
- о
о о
0 0 0 ООО
- О О
- О
- О О
- - 0 0 0 0 0 0 0
+ 0 0 + 0 0 0' 0 0
к + 0 0 . + 0 0 0 0 0
+ 0 0 0 0 0 0 0 0
О,0о) изменений
ствия - на 37,3% и на ¿5,4$ - спустя 2 месяца после прекращения воздействия. Угнетение рсзеткообразования под влиянием антигена в контрольной группе составляло 0,4 - 3,1$.
Облучение ЭМЛ 24 МГц напряженностью 200 В/м приводило к лейкопении с лимфопенисй и моноцнтопенией при повышении содержания палочкоядерньк нейтрофи^очр'Ьшжению уровней Т- и В-лимфоцитов к субпопуляций Т-ламфо^тов разйичшх чувствительности
к теэфиллину; угнетенпг^г!^,^по^гтт!1дноо>1,и'-нвйтрофилов и их способности восстанаБЛйВЗТБ~ИеТг-с1тжений- гемолитичёйкой: яктив-
мости комплемента invii.ro. ]^шрт.гпи^такр©фаральнок"?5'ес'Ж;5Ыво-
ротки облученных крыс~в~П]55$сутс,гви1г-тктаювого -антнп&на-визивали
т- '31 К} V ■ ¿ИкО л ■ г
торможение распластывания макрофагов,, - * -
Пр)шеление способа^ комбинированной антигенной нагрузки1- позволило установить, что вызванный ¿ш'УЛ МГц Напряженностью 400 и 200 В/м изменения с^сто^п^оказателей функционального Состояния систем Т- и В-щшфоЦ1ГЛШ-;~ макрофагов у,-нейтрофилов.сисгеыы комплемента, ко;шчествейй^'^а:^11?т^рй5Ж-йейкоцитов и нейтрофилов перифер1Гческой кроБИ'-ийгшт,стойкийяхава-ШФ., пода^данщог восстановления спустя 2 МШцаедоаяегйрч8рввдкй'1Д?МТШ ^ТЯ^-М? происходит. "О е!снэ?«кт£ .шш.чвэа йолоз^кнепсяйця. о.чткз
ЭМИ 24 «Гц папряхегШсгаюгШ) В/шадэыралр мые сдвиги со сторон^ Щ^шч&щтодос^!)^^ в ходэ облучения, в
нящуюся Угнеге~
!ше специфического
пин макрофагов. В ^и^^^щеШ.'тапаоймнио^в*
нялись. ' а эхоыз пргакквя ¿шятонэ Яокндодм на
Б дополшелыюй'еефй' Вкй^^^еЭД^^влИ^Щ^и^ЬЙ'Р0"" ней аутоантихел против Ш^еид^стт^^^щ^^Щ^]^1^»
• облучавшихся в течение 2 месяцев ЭШ 14 МГц напряженностью 400 В/и (табл.2).
Таблица 2
Содержание антител против антигенов мозговой ткани в крови ¡фас, облучавшихся в течение 2 месяцьв ШП 14 МГц напряженностью 400 В/и, и контрольных животных
Уровень антител (коэффициент экстинкции) РАЗВЕДЕНИЕ ---И—--—
СЫВОРОТКИ контроль опыт
М 4 ш п М + ш п
I : 2 0,43 0,04 18 1,05 0,09+ 21
I : 4 0,40 0,02 18 1,05 0,14+ 21
I I 8 0,37 0,02 18 0,79 0,08+ 21
I : 16 0,30 0,02 18 0,62 0,06+ 21
Примечание: + - отличие о*г контроля по г -критерию Стьюдента с достоверностью р <0,001
Таким образом, было установлено, что ЭМП ВЧ (24 МГц) а зависимости от интенсивности воздействия индуцирует в организме развитие лейкопенической реакции, угнетение функциональной активности клеточного и гуморального звеньев иммунной системы, неспецифических факторов защиты, формирование гиперчувствктельности Немедленного и замедленного типов и активацию аутоиммунных процессов.
При сравнительной оценке информативности 42 изученных показателей состояния имцунной системы и лейкоцитарной формулы крови установлено, что наиболее чувствительными к действию ЗИП звеньями иммунной системы являются система Т-лимфоцитов и мононуклеар-но-фагоцитаркая. Наиболее информативны следующие показатели: удельный вес распластанных макрофагов и индекс торможения распластывания в цакрофагалыюм тесте (табл.З), количественные характеристики теофиллинрезистентной и теофиллинчувствительной популя-
Таблица 3
Влияние ЗИП 24 МГц на способность сывороток животных тормозить распластывание макрофагов
Вргмя регистрации показателя геуппа ПДЛГПТЯЛФЯНМТПГ чя^ппгЬятчш Индекс торможения распластывания каэтюйпгов
Серия* I (400 В/м) Серия 2 ( 200 В/м) Серия 3 (100 В/м) Серия I (400 В/м) Серия 2 (200 В/м) Серия 3 (100 В/м)
М + т п- М ¿»и |п у ± ТП- п. М ± ГП ¡п, Ы ±>ч. к и x т 1 л.
Дэ начала воздействия
¿0 сут обручения
60 сут облучения
30 сут периода последействия 60 сут-периода последействия 21 сут после им-гдукизации
контр,
контр, опыт
контр, опыт
■контр, опыт
■контр, опыт
контр, опыт
47,1 1,2 8 43,6 2,3 10 44,0 1,8 10 93,5 2,4 8 84,1 2,4 10 78,1 3,3 10
46,1 1,2 8 54,8 2,8 8
22^8 0^9 10 50)б 1)9 10
47,5 1,2. 8 42,8 2,1 10
16*3 1)оП0 25,9 2|о+Ю
42,3 1,2 9 44,2 3,6 10
20^2 2,6* 9 21,3 З^Ю
48,3 0,9 8 48,2 1,3 10
50,3 0,2 8 50,6 0,9 10
49,6 1,8 10 93,3 2,4,. 8 93,4 46)3 0)7 10 4б|2 1,7+10 86,1
46.0 1,2. 9
34.1 X *4 10
92,1 2,3 8 76,2 31)6 3,0+Ю 46,9
45,2 1,ЗуЮ 83,0 2,3 , 9 92,3
40|4 2,3*10 39|6 5,1+ 9 45 ¡3
53,1 2,0 10 93,5 4,1 8 96,4
50,9 1|б 10 94|9 1|б 8 99,9
4,7 8 3,3 10
3,7 10 3,9 10
6,8.10 7^8 10
2,6 10 2,1 10
56,0 1,8у 7 57,3 1,6ДО 44,5 0,6 9 104,0 3,4Х 7 101,2 2,8,10 49,9 2,7*11 32',6 1|3+ 9 46,8 2,4 9 92,8 3,8х!! 57,8 2,2+ 9
94,4 3,4 10 88,3 1,4 10
91.8 2,5 9 68^0 2,7 10
95,1 2,7-ЛО 84¡7 4|8ХЮ
99,7 3,7 10 101*3 2,0 10
81.9 1,2 10 8б)3 4,4 9
со
I
Примечание: отличия от контроля по ^-критерию Стьюдента с достоверностью:
X - р<0,1 + - р<0,001
ций Т-лимфоцитов, содзржшие лимфоцитов, найтрофилов и моноцитов в периферической крови. -
ОБСУЗДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
В целом, реакция, развизающаяся.при действии ЭМП ВЧ, соответствует иммунологической картине стресса: имчунодефицит транэитор-ного типа, охватывавший клеточное и гуморальное звенья иммунной системы. Следует отметить, что в первую очередь наблюдались изменения со стороны клеточных факторов, а затем уже наступали сдвиги в функционировании гуморального звена. Такая же последовательность эффектов характерна и для реакций иммунной системы на действие химических агентов (Покровский В.И., Михайленко A.A.,1991).
Цитопеническуя реакцию, развивающуюся при воздействии ЭШ, Соколов B.B. (I9Q7) связывает с нарушением клеточного метаболизма и ускорением гибели клеток. Нам представляется целесообразным рассматривать этот эффект как возможное звено ЭМП-индуцированно-го стресса. Подобная картина описана Spraficoi 1985} при введении стероидов, причем, как и в наших исследованиях, наибольшей чувствительностью обладали моноциты. По мнению этого исследователя в основе реакции лехзгз нарушение транспорта и межорганного распределения клеток.
Ликфопе ниче с кую реакцию с дефицитом Т- и Б-клетск при различных патологических состояниях Чернушенко Е.Ф. и Когосова Л.С. (1981) трактуют как результат нарушения дифференцировкк лимфоид-ных стволовых клеток. Торможение созревания стволовых клеток всех видов при действии импульсных ЭШ описано Ткаченко В.В. (1983}. 3 наших исследованиях более чувствительной к действию ЭШ ВЧ оказалась теофиллинчувствигегьная субпопуляция Т-лиифоцитов. В периоде последействия у крыс, облученных ЭМП 400 В/м, было нарушено'
соотношение субпопуляций Г-лимфоцитов со значительным преобладанием теофиллш!резистентньк форм. Это свидетельствует о повышенном содержании в популяции Т-лимфоцитов облученных животных незрелых клеток.
Таким образом, на основании анализа результатов собственных исследований и данных литературы мояно сделать вывод, что в основе вызванной ЭМП ВЧ цитопеничаской реакции лежит нарушение процессов дифференцировки, созревания и транспорта различных форм лейкоцитов.
Согласно з?гпя1е1зк^(1987) для иммунологических реакций неспе-цифнческого стресса, вызываемого ЗМП, характерен двухфазный характер: стимуляция при кратковременном облучении и угнетение при продолжающемся или более интенсивном воздействии. В наших исследованиях наблюдались явления иммунодефицита, присущие второй фазе реакции. Ряд признаков свидетельствует о нарушениях на уровне клеточных мембран: изменение тетразолиевой активности нейтрофильных лейкоцитов-. Е- и ЕАС-розеткообразования лимфоцитами, нарушение способности макрофагов к распластыванию. Последнее, очевидно, является результатом угнетения ЭМП способности лимфоцитов вырабатывать растворимые медиаторы типами. Именно от лимфокинов, а не от лимфоцитов - эффекторов, согласно СсЪт (1983), зависит большинство реакций клеточно-опосредованного иммунитета.
' Особого внимания заслуживает обнаруженная стимуляция ЭМП ВЧ 400 В/м аутоиммунных процессов. Ранее подобный эффект был описан для микроволн (Виноградов Г.И., Думансиий Ю.Д., 1974, Батанов Г.В. и др., 1987, Науменко Г.М., 1989). В наших исследованиях установлено значительное повышение уровней противоыозговых антител и циркулируют иммунных комплексов в крови лмвояшк, облученных ЭЦП ВЧ 400 В/м. Возможно, именно это легит в основе выявленной актива-
ции системы комплемента. Следует упомянуть и наблюдавшееся изменение соотношения теофиллинрезистентной и теофиллинчувствигель-ной субпопуляций Т-дкмфоцитов с преобладанием теофиллинрезистент-■ ных клеток, подобно тому, как ото наблюдается у больных с аутоим-цунными^проявлениями (Скрябина Э.Г. и др., 1985., Ярилин A.A., 1985). _ 2
В основе описанных сдвигов, вероятно, лежит нарушение проницаемости гемато-энцефалического барьера под влиянием ЭМП (Albert HL, 197?,; Goodman н.и др., 1984, Ушаков И.Б,г и др,, 1984), благодаря цецу становится возможным контакт лимфзцитов с антигенами мозга, в белкам которого отсутствует иммунологическая толерантность. В условиях облучения КИ ВЧ описано изменение секреторной функции гипофиза и коры надпочечников (Ыинкина H.A. и др., 1985, Ыиколай-чик Г., 1987, Шапошникова Е.С., 1988), что может способствовать дальнейшему развитию процесса. Нельзя исключить и возможность прямого, действия ЭШ на лимфоциты, как было установлено in vitro Cfeeiy (1990), и макрофаги, что подтверждается'исследованиями Zefra(I988)f с последующим искажением функций этих клеток. Дня ряда яшических веществ описана индукция аутоиммунных сдвигов по этому механизму (Dic'K P.H., 1985). i-,-- .
На рис.1представлена схема возможных механизмов реализации влияния ЭШ на иммунную систему организма. .
Таким образом, в отношении иммунной системы действующими окат зались все 3 изученных уровня ЭМИ 24 1Фц. Установлены изменения -и адаптивных, и базисных (Покровский В.И.,*Ыихайлзнкр A.A., 1991) показателей иммунного статуса, что свидетельствует о переходе на новый уровень здоровья, связанный с риском развития заболеваний и патологических состояний.
Расчетные пороговые уровни воздействия <Ш ВЧ (24 МГц) по кая-
нарушение проницаемости гемато-энцефалического барьера
I-
сенсибилизация лимфоцитов
РГЗ?
продукция аутоантител
накопление
иммунных
комплексов
активация системы комплемента
»нарушение, продукции лимфокинов
нарушение межорганного паспредоления й транспорта -клеток
оталаыус
гипофиз, надпочечники
ифоидиые органы
наруиение дифференци-ровки и созревания клеток
топеничес-кая реакция, иммунодефицит
Рис.1. Схема возможных механизмов реализации
влияния ЭМИ на иммунную систему организма.
меньшей разница средних значений контрольной и опытной групп составляв" 44-46 В/ы. При экстраполяции этих дагшых на человека по таблицам JonhsonC.(I976) были рассчитаны переходные коэффициенты с учетом разницы поглощения энергии ЭМП 24 МГц различными объектами. Для установления порогового уровня для человека использовали коэффициент 10,34, Что обеспечивало для наиболее уязвимых категорий населения (дети в возрасте до б лет) соблюдение гигиенического коэффициента запаса 5-2,5. Рассчитанный таким образом пороговый уровень соответствует 4,6 В/м для человека.
. вывода
1. Радиовещательные станции ВЧ диапазона являются мощным источником излучения ЭШ, создавая в радиусе 25-800м ЭМП напряженностью 60-0,2 В/м. Иммунный статус населения, проживающего в мостах размещения этих радиотехнических объектов, формируется под влиянием постояннодэйствующего малоинтенсивного ЭМП ВЧ.
2, Установлено, что ЭШ ВЧ (24 MI\j) напряженностью 100, 200
и 400 В/м вызывает в организме экспериментальных животных развитие лейкопенической реакции, угнетение функциональной активности клеточного и гуморального звеньев иммунной системы, неспецифических факторов защиты, формирование гиперчувствительности немедленного и замедленного типов, Степень выраженности, изменений и скорость их восстановления находятся в прямой зависимости от интенсивности фактора,.
3» Предварительное воздействие ЭМП ВЧ (24 МГц) напряженностью 100-400 В/и тормозит развитие первичного иммунного ответа в его продуктивной фазе.
4. ЭШ ВЧ. (14 и 24 МГц) напряженностью 400 В/и стимулирует оу-то-тшмунные процессы в организме, о чем свидетельствует повышение
- ХУ -
уровня антител против антигенов мозговой ткани в крови облученных животных.
5. Иммунологическая картина развивающейся при действии ВЧ ЭМИ стресс-реакции характеризуется индукцией вторичного иммунодефицита транзиторного типа и активацией аутоиммунных процессов.
6. Наиболее чувствительными к действию ЭМП ВЧ звеньями иммунной системы являются система Т лимфоцитов и мононуклеарно-фагоцитарная. Наиболее информативными из 42 изученных показателей состояния иммунной системы и лейкоцитарной формулы крови являются удельный
вес распластанных макрофагов и индекс торможения распластывания, количественные характеристики теофнллинрезистентной и теофиллин-чувствительной популяций Т лимфоцитов, содержание лимфоцитов, ней-трофилов, моноцитов в периферической крови.
7. Предложенный способ комбинированной антигенной нагрузки позволяет установить глубину нарушения функций иммунной системы и значимость этих сдвигов для организма.
8. ЦДУ ЭШ ВЧ (24 МГц) для населения рекомендуется снизить до уровня б В/и.
СПИСОК РАБОТ, опубликованных по теме диссертации
. I. Унифицированная оценка иммунного статуса лабораторных животных// Новое в лабораторной диагностике болезней внутренних органов/ Тез.доклДУ съезда республиканского общества врачей-лаборантов. - Ворошиловград, 1989. - С.508-509/ соавт.Е.И.Винарская, Г.Ы.Науиенко/.
2. Экспериментальное изучение имодномодулиругацего действия электромагнитного поля высокой частоты // Экологические проблемы
иммунологии и аллергологии/Тез.докл. I иммунологического съезда Белоруссии, Минск, 19-21 ноября 1990г.-Иинск,1990.-С.77-78.
3. Иммунологические исследования в экспериментально-гигиеническом изучении ЭМД В4-диалазана//0храиа окружающей среды к здоровье населения/Материалы конференции, посвященной 95-летию кафедры гигиены Тартусского унисерситета.-Тарту,1990.-С» 60-61 /со-авт.Ю.Д.Думанский/.
4. Оценка биологического действия микроволн в целях их гигиенической регламехации/Л!етод1гческие рекомендации,-Киев»1990,-27с./соавт.М,Г.Еандала, М.А.Навакатикян, Ю. Д. Дунайский, Л.Г.Лид-риешсо и др./,
5. О влиянии ЭИП высокой частоты на макрофагалыю-ликфоцитар-ное взш:мэдействне//Структур!га-ф^ищио1!1альшо единицы и их компоненты б органах висцеральных систем в норме к патологии/Тез.дом, из^чно-практической конференции 1-3 октября 1991г.-Харьков,1991,-С.181-181.
6. К проблеме имцунокодулирущего действия декаметровых вошь// Проблемы токсикологии и прикладной имцуиояогии/Тез.докл. международного симпозиума 16-26 июля 1991., Москва-Пермь.-Л.,1991.-
С.133-133/соавт.Ю.Д.Думакекий/.
7. К изучению влияния на организм-электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами 34 диапазока/'/Совргетюйк проблемы гигиены, экологии и охраны здоровья/Тез.докл. ХП.съезда гкгаешасгов Украины, Одесса, 2-5 октября 1991г.-Киев,1991.-С.63-64./согшт.Ю.Д.Думанский, И.С.Бездольная, Е.А.Сердюк и др./.
8. Метод расчета параметров формулы крови и розеткообразова-Ш1я с использованием про граммируемых шшрокалькуляторов//Деп, в ВИНИТИ 23.05.91., № 2164-В./соавт.Ы.А.Нщишшшш/.
9. Использование вычислительных средств при оценке активности
HOinuieueuTa//<Hen. D BHHHTH 23.05.91., }? 2162-8./coas?.ii.A.Haaa-
KaTHKffli/,
10. 2H- MHz EMS Exposure of Experimental Animals // BEilS,Thirteenth Annual Meeting Abstract Book (Abstr.) - Salt Lake City, Jtah, June 23-2?, 1991.-P.82-82/ooaBT, Y.D.Dumansky, I.S.Bezdol-iaya, E.A.Serd'uk et al./.
Подписано а летать 02.03.82. Формат 60x8-1/16. Бум.офс. Офс.печ. Уел.поч.л. О,0.у.,.-юд.п. 1,0. Тираж 100 с,кз. 3«к. № 47. Бесплатно. '
Полиграфический участок Ин-ти экономии АН Ухратш. 252011, Киев-il, ул.Панаса Мирного,2б.