Автореферат диссертации по медицине на тему Иммуно-гематологические критерии дезадаптации организма человека при различной степени антропогенной нагрузки
на правах рукописи
Ь
I
АППЕЛЬГАНС ТАТЬЯНА ВИКТОРОВНА
НШУНО-ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ДЕЗАДАПТАЦИИ ОРГАЮША ЧЕЛОВЕКА ПРИ РАЗЛИЧНОЙ СТЕПЕНИ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ
1--
и
14.00.16- патологическая §язнологт
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук
ТОИСК-1997
Работа выполнена в НИИ фармакологии ТНЦ РАМН, ШШГПЗ СО РАМН и ГИДУВе г. Новокузнецка на клинической базе МГКБ N 1
Научные руководители: д.м. н. .профессор,академик РАМН доктор медицинских наук
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,профессор Е. С. Смольянинов доктор медицинских наук,профессор В. В. Удут
Ведущая организация: ■>
Сибирский государственный медицинский университет
Завдта состоится 1997 года в часов
на заседании диссертационного совета К001 33 01/ при НИИ фармакологии ТНЦ РАМН г. Томск, пр. Ленина,3.
С диссертацией можно ознакомится в научной библиотеке НИИ фармакологии ТНЦ РАМН 634028 г. Томск,пр. Ленина,3: Автореферат разослан .. 1997 года
учёный секретарь диссертационного совета
кандидат биологических наук Е. К Амосова
Е. Д. Гольдберг В. Д. Суржиков
Актуальность проблемы. В настоящее время одной из актуальных задач практического здравоохранения является снижение заболеваемости работников промышленных предприятий,заметный рост которой наблюдается в экологически неблагоприятных регионах, а также изучение последствий воздействия на организм человека неблагоприятных факторов окружающей среды ( Ф. 3. Меерсон и др. ,1981; Г. И. Козинец и др. ,1988;Е Ф. Измеров и др. ,1989; К П. Казначеев и др. , 1990; Е Г. Баранин и др. , 1990; Я. Б. Бейкин и др. , 1991; Г. И. Козинец и др. ,1993; А. А. Воробьёв и др. , 1994; К Д. Суржиков, 1994; Е. К Рахишев и др., 1996; ). Загрязение окружающей среды современных городов оказывает мощное отрицательное воздействие на состояние здоровья лиц,в них проживающих. Под влиянием атмосферных загрязнений возрастает заболеваемость населения , наблюдается снижение адаптационно-компенсаторных реакций организма,физического развития, появляются предпатоло-гические изменения. Известно,что проблема приспособления и компенсации нарушенных функций имеет различные аспекты: физиологический и патофизиологический, биохимический, иммунологический, генетический, морфологический и изучает реакцию организма на антропогенные воздействия на всех уровнях организации: молекулярном и ультраструктурном,клеточном, органном, ор-ганизменном и социальном (Е А. Агаджанян,1981;Л. Е Альбер-тон,1989;И. В. Орадовская и др. , 1990; М. 3. Саидов и др. ,1990; В. С. Ширинский и др. ,1994; К В. Корнилова и др. ,1995). Иммунная и гематологическая системы связаны мевду собой общим генезом и поэтому воздействие внешней среды на них реализуется сочетан-но,порою приводя к необратимым изменениям (А. И. Воробьёв и др. ,1990;Т. В. Половцева ,1990). Имеющиеся данные по результатам иммунологического мониторинга жителей различных регионов России свидетельствуют о тропности неблагоприятных антропогенных факторов (промышленных и экологических) к иммунной системе,которая очень чутко реагирует на воздействия физической, химической или радиационной природы (Р. В. Петров и др., 1992;1995;В. Е Шабалин,1996). В свою очередь, дисфункция иммунной системы приводит к развитию самых разнообразных хронических процессов и к возрастанию частоты онкологических, аутои-мунных и аллергических поражений (А. Е Чередеев , 1990; Е Ж. Чай-жунусова, 1993;а С. Ширинский и др. ,1995).
Достаточно много работ посвящено изучению промышленных
или экологических факторов на иммунную систему человека (Г. И. Зотова, 1991; А. В. Кулаков, 1992; Г. Е Полева, 1993; А. Т. Еща-нов,1992; Н. В. Трофимец,1995) и практически нет работ,в которых изучаются комплексные изменения иммуно-гематологических параметров организма при воздействии антропогенных факторов различной интенсивности. Таким образом,проблема адаптации человека к жизни в условиях мощного воздействия неблагоприятных антропогенных факторов (производственных, экологических и социально-бытовых) и возможности компенсаторно-приспособительных реакций организма имеет как научно-теоретический , так и практический смысл.
Целью настоящей работы явилось:
Определение критериев дезадаптации организма человека при различной степени нагрузки антропогенными факторами и оценка компенсаторно-приспособительных реакций иммунной системы и системы крови.
Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:
1. Изучить изменение иммуно-гематологических и цитохимических показателей при влиянии антропогенных факторов различной интенсивности.
2. Выявить информативность иммуно-гематологических параметров у населения при дезадатпации и формировании инфекционного синдрома.
2. Оценить регуляторное влияние цитокинов и их взаимосвязь с иммуно-гематологическими параметрами человека. '"
4. Оценить возможности матричного анализа для интерпретации данных иммуно-гематологического исследования и выявления изменённых параметров.
5. Обосновать применение оптимального и доступного комплекса лабораторных методов исследования для выявления изменений, характерных для различных этапов реагирования организма на антропогенные факторы.
6.Определить стандарты для основных иммуно-гематологических и цитохимических параметров у практически здорового населения региона
Научная новизна.
Впервые составлен и апробирован в клинической практике комплекс методов для разграничения состояний дефекта и компенсации иммунной системы и системы крови при воздействии антро-
погенных факторов различной интенсивности. Установлено, что при антропогенных воздействиях средней силы отмечается увеличение значений иммуно-гематологических параметров с последующим их снижением при возрастании антропогенной нагрузки. При средней степени нагрузки антропогенными факторами выявлена 2-3 стадия иммунологического реагирования ,а при сильной/максимальной - установлена 4 стадия иммунологического реагирования. Выявленно.что эти изменения появляются на фоне сниженного содержания интерлейкина 6. Значительное влияние антропогенные воздействия оказывают на неспецифические факторы защиты, обусловленные функционированием нейтрофильных лейкоцитов и системы комплемента. Установлено повышение активности нейтрофилов при фагоцитозе стафиллококка и одновременное снижение при фагоцитозе латекса. Для оценки диагностической значимости лабораторных тестов обосновано применение метода, основанного на матричном анализе и нормировании признаков.
Практическая значимость.
1.Определены стандарты для основных иммуно-гематологических параметров жителей региона.
2. Разработан оптимальный набор методов,позволяющий оценить различные стадии реагирования организма на антропогенные факторы .
3. Разработано обеспечение компьютерной диагностической программы для первичного обследования пациентов.
4. Для дополнительной оценки состояния организма обосновано исследование функционального состояния нейтрофилов, системы комплемента,уровня белков острой фазы.
5. Подготовлены учебно-методические разработки занятий по иммунологическим методам исследования.
Внедрения.
1. Учебно-методические разработки занятий по иммунологическим методам исследования включены в учебно-педагогическую практику кафедры клинической лабораторной диагностики Новокузнецкого ГИДУВа на циклах общего усовешенствования врачей "Клиническая лабораторная диагностика" (акт внедрения от 7.02.1997).
2. Компьютерная диагностическая программа " 1ШШ" версия 1;2 и 3 эксплуатируется иммунологическим отделом Муниципальной клинической больницы N1 с 1994 года (И 61 от 3. 01.1994г; n415 от 9. 02.1994г.).
3. Для дополнительного обследования пациентов в практику им-
- б -
мунологического отдела Муниципальной клинической больницы N1 внедрены функциональные методы исследования -завершённость фагоцитоза , миграция лейкоцитов и уровень катионно-лизосо-мальных белков в лейкоцитах, а также исследование системь комплемента (акт внедрения от 7. 02.1997). Получены удостоверения на 5 рационализаторских предложений по МГКБ N1 и ГИДУВу Г.Новокузнецка (Ы 314 от 28.4.1990; N 353 от 17.5.1990; N 61 от 3.1.1994; N 415 ОТ 9.2.1994; N 416 ОТ 5.4.1994).
Положения,выносимые на защиту:
1. В развитии компесаторно-приспособительных реакций организме к неблагоприятным антропогенным факторам первоначально имеет место активация основных иммуно-гематологических и цитохимических параметров с последующим снижением их значений.
2. Развитие дезадаптации характеризуется снижением содержали? а1-антитрипсина и гаптоглобина сыворотки крови, компенсаторны!, усилением фагоцитарной активности нейтрофильных лейкоцитов с культурой , их миграцией и активацией системы комплемента. Усиление антропогенных воздействий характеризуется последовательным снижением значений иммунорегуляторного индекса. Иммунологическая недостаточность в форме инфекционного синдроме развивается на фоне сниженного содержания интерлейкина 6.
3. Выявленное повышение фагоцитарной активности по отношению * культуре стафиллококка сопровождается параллельным снижение» активности нейтрофилов при фагоцитозе меланил-формальдегидньп частиц латекса.
4. Для комплексной оценки изменений иммуно-гематологических и цитохимических параметров организма целесообразно использовать интегративные и рассчётные показатели и новый подход, основанный на применении матричного анализа.
Апробация работы. Основные положения исследования бьш доложены на 5-ом Российском с"езде специалистов по лабораторной диагностике (г.Москва 24-26 мая 1995 г.);на Всероссийскс конференции "Иммунологический мониторинг патологических состояний и иммунореабилитация" 23-24 ноября (г.Москва 1995 г.); т межрегиональной научно-практической конференции и школе-семинаре " Актуальные вопросы клинической иммунологии" 27-30 марте 1996 г. (г.Кемерово);на Всероссийской конференции "Актуальные вопросы диагностики и лечения сочетанной травмы" 20-22 ноябр* 1996 г. ( г.Прокопьевск).
Публикации. По материалам исследования опубликовано 1€
печатных работ.
Структура работы: Диссертация состоит из введения,обзора литературы,главы по материалам и методам исследований,результатов собственных наблюдений и обсуждения полученных данных, выводов, указателя литературы и приложений. Работа изложена на 147 страницах машинописного текста, включает 30 таблиц, 12 рисунков. Список литературы содержит 242 работы; из них 186 отечественных и 56 зарубежных авторов.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В соответствии с целью и задачами работы проведён комплекс исследований с применением гигиенических,клинических, иммуно-гематологических и цитохимических методов . Анализ санитарно-гигиенических условий труда и проживания лиц, отобранных для обследования, проводился по оценке загрязнённости воздушного бассейна г. Новокузнецка, цехов КМК и пос. Высокий на основании данных ШШГГО СО РАМП по уровню максимально разовых и среднесуточных концентраций основных загрязняющих веществ и комплексному показателю Р (М. А. Пинигин,1977). Клиническое обследование отобранных для работы лиц включало осмотр всех лиц квалифицированным терапевтом . Есе обследованные заполняли карту диагностики имунной недостаточности, разработанную на основе рекомендаций института иммунологии Минздравмедпрома России (Р. В. Петров и др. ,1990; 1992; 1995; И. В. Орадовская и др. ,1990). Согласно этим данным была сформирована группа с клиническими признаками иммунологической недостаточности в форме инфекционного синдрома - это лица, страдающие хроническими или частыми острыми заболеваниями органов дыхания.
Контрольная группа формировалась из числа практически здорового населения после предварительного анкетирования и осмотра терапевтом поликлиники посёлка. Группа практически здоровых жителей города была сформирована из числа первичных доноров станции переливания крови,после осмотра терапевтом станции переливания и сдачи анализов. Всего было обследовано 180 человек: 39 человек,проживающих в чистом районе региона (контрольная группа- минимальная нагрузка антропогенными факторами), 66 человек, проживающих в г. Новокузнецке, но не работающих на Кузнецком металлургическом комбинате (опытная группа 1- средняя нагрузка антропогенными факторами); 75 работников Кузнецкого металлургического комбината с признаками инфекционного синдрома (опытная группа 2- сильная/ максимальная нагрузка ан-
тропогенными факторами ). Группа работников КМК с клиническими признаками инфекционного синдрома была разделена на две подг руппы в зависимости от места работы обследованного лица (таблица 1). Работники заводоуправления и бухгалтерии,испытывающее опосредованное влияние производственных факторов, были отнесены в подгруппу 2а (сильная нагрузка антропогенными факторами). Обследованные лица , чьё рабочее место находилось непосредственно в цеху, составили подгруппу 26 (максимальная нагрузка антропогенными факторами).
таблица 1
Характеристика обследованных групп
группа обследовано лиц показатель Р производственный фактор антропогенная нагрузка
контроль 39 допустимый отсутствует минимальная
1 66 вызывающий опасение/ опасный отсутствует средняя
2 75 опасный/чрезвычайно опасный присутствует сильная / максимальная
2а 40 опасный опосредованный сильная
26 35 чрезвычайно опасный прямой максимальная
Примечание: здесь и далее- группы 2а и 26 выделены из обшей
группы £
Лабораторное обследование сформированных групп проводилось с применением иммунологических,цитохимических и гематологических методов исследования. Лабораторные исследования для лиц с инфекционным синдромом проводились вне периода обострения заболевания и при исключении влияния лекарственных веществ.
Для определения параметров клеточного иммунитета применяли методы розеткообразования с эритроцитами барана (Е П. Лозовой и др. ,1986). Иммуноглобулины основных классов определяли методом радиальной иммунодиффузии (Е. В. Черохвостова ,1975), для определения иммуноглобулина Е применяли иммуноферментный
метод (реактивы А/0" Биоиммуноген"). Фагоцитарную активность нейтрофилов определяли , используя в качестве об"екта фагоцитоза суточную культуру золотистого стафилококка, (В. В. Меньшиков, 1987),а также меланил-формальдегидные частички латекса диаметром 1,34 мкм. Подвижность нейтрофилов определяли в слое 0,8% агарозы методом миграции (Г. Фримель,1987; Б. R Пинегин и др. ,1994) в нашей модификации, которая заключалась в использовании раствора продигиозана 5 мкг/мл в качестве неспецифического стимулятора активности нейтрофилов. Результат оценивали по разнице диаметра миграции стимулированных продигиозаном нейтрофилов и нестимулированных и выражали в мм. Для определения комплемента (Со) и компонентов (С1,С2,СЗ,С4,С5) использовали метод гемолитического титрования (В. Е Вавилова и др. , 1984) с реактивами Кировского НИИ гематологии и переливания крови. Среднемолекулярные циркулирующие иммунные комплексы определяли с использованием 3,5% полиэтиленгликоля м. м. 6000 фирмы "SERVA". Белок острой фазы а1-анитрипсин определяли модифицированным методом К. James и соавт. (К. Е Веремеенко и др. ,1986) ,а гаптоглобин - реакцией комплексообразования с гемоглобином по И. И. Геронимусу, 1968 г. (О. Г. Архипоза, 1988).
Всем обследованным были проведены традиционные гематологические исследования : определение концентрации гемоглобина, количества эритроцитов и лейкоцитов, определялась скорость оседания эритроцитов и проводился подсчёт лейкоцитарной формулы (Е. А. Кост ,1975; Е. Д. Гольдберг,1989). Была исследована активность основных внутриклеточных ферментов: миелопероксидазы, цитохромоксидазы, щелочной фосфатазы (F. G. J. Hayhoe et al1,1983), а также внутрилейкоцитарные метаболиты: гликоген и катионно-лизосомальный белок ( В. В. Мзньшиков, 1987; F. G. J. Hayhoe,1983. ,). При выборе методов исследования мы руководствовались принципами простоты выполнения .унификации методов исследования и доступности реактивов .
Всем обследованным были определены рассчётные показатели по общепринятым формулам - цветовой показатель -ЦП и ССГ-сред-нее содержание гемоглобина в эритроците (Е. Д.Гольдберг,1989; В. Е Долгов,1996). Иммутгорегуляторный индекс (ИРИ) рассчитывался как отношение рЕ-РОК / вЕ-РОК. Индекс нагрузки со стафилококком - ИНс и с латексом -ИЕп - рассчитывался по формуле: Е-РОК в % / ФАНл% (при фагоцитозе латекса) или ФАНс% (при фагоцитозе
стафилококка).
Для изучения регуляторных механизмов был изучен цитоки-новый статус у части практически здорового населения контрольного и опытного районов. Были определены IL2, IL4, IL6, IL8, ILIO и IFN- гамма. Исследования проводились иммуноферментнь» методом при содействии доктора Питсбургского университете R. Day (США) и были любезно предоставлены для последующей обработки данных.
Статистическая обработка данных производилась на персональном компьютере IBM PC с использованием ППП АДАН, разработанных на кафедре медицинской кибернетики и информатики Новокузнецкого ГИДУВа ( А. А. Ершов, 1992). Для проверки гипотез использовали непараметрический критерий Х-квадрат.
Для оценки диагностической значимости данных использовался приём нормирования признаков с рассчётом доверительного и тервала (С.ЕЗлатеев и др. , 1991; 1993).
Отдельные показатели .полученные при иммуно-гематологическом обследовании , представлены в различных единицах измерения (процент, г/л, мм и т. д.) и математически несравним между собой. Для устранения этого недостатка все параметр! каждого обследованного были преобразованы по формуле: Np= (Хр - Хер. р) / Sd.
Np- коэффициент отклонения преобразованного лабораторного показателя;
Хр- индивидуальное значение показателя;
Хер. р- средняя арифметическая показателя контингента сравнения ;
Sd - стандартное отклонение показателя контингента сравнения, Для сравнения рассчитывали доверительный интервал при уровн* значимости 99,73% , который вычислялся по формуле : К = Sx * t / Sd
K-преобразованный доверительный интервал; Sx-средняя ошибк. среднего арифметического^- доверительный коэффициент, указы вающий величину разброса результатов. При вероятности P(t) 0,9973 ( возможность ошибки только 0,27%) t=3.
При абсолютных значениях Np, укладывающегося в пределы К оцениваемый параметр считается нормальным; при показателях N| от границ К до +1,0 оцениваемый параметр считается субнормаль ным ("серая зона") и при данных Np>+l,HO <-1 параметр оценива ется как патологический. В случае положительного Np имеет мес
о повышение оцениваемого параметра относительно контроля. Если олучено отрицательное Np,to имеет место снижение оцениваемого араметра относительно контроля. В качестве контроля была ис-ользована группа практически здоровых лиц, проживающих в чис-ом районе ( пос. Высокий).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Гигиеническая характеристика условий труда и проживания бследованного контингента.
Город Новокузнецк является крупным промышленным центром ападной Сибири в котором сконцентрировано большое количество редприятий чёрной .цветной, угольной, химико-фармацевтической, троительной промышленности и электроэнергетики. В промузел орода входят два металлургических комбината, алюминевый и ерросплавный заводы, агломерационная фабрика, 3 угольных раз-еза, 12 шахт, 182 промышленных предприятия, 4 крупных ТЭЦ, 98 котельных (данные 1992 года). Сталь на КМК выплавляется в артеновских печах и в двух электросталеплавильных цехах. Про-атное производство КМК представлено пятью цехами (обжимной , истопрокатный, рельсобалочный, сортопрокатный и среднесорт-ый). Технологические процессы в "горячих" цехах носят откры-ый характер, что способствует воздействию на рабочих небла-оприятных санитарно-гигиенических факторов производственного арактера. Так, в "горячих" цехах КМК, кроме резкого перепада емпературы воздуха, отмечается также высокий уровень запылён-ости с превышением ПДК в 3-15 раз; высокий уровень загазован-ости (на 10Z рабочих мест отмечено превышение ПДК химических еществ в 3-10 раз). Отмечается превышение предельно-допусти-юго уровня шума на большинстве рабочих мест на 5-25 дб ( В. 3. йлтун,1987).
По данным стационарных исследований максимально разовые и реднесуточные концентрации неспецифических и специфических агрязнителей атмосферы в различных районах города превышают :х ПДК по пыли в 4,2-8,6 раза, сернистому ангидриду - в ,0-10,4 раза, окиси углерода - в 1,9-7,0 раза, двуокиси азота в 2,7-16,3 раза, сероводороду -в 1,4-9,0 раза, фенолу - в ,0-17,6 раза, саже - в 4,2- 24,7 раза, серной кислоте - в ,1- 4,0 раза, формальдегиду - в 2,0-8,3 раза,при общем коли-естве проб .превышающих ПДК от 10,1 до 81,4Х случаев. В пыле-ых пробах воздуха содержится 36 микроэлементов , среди кото-ых имеются такие токсичные, как свинец, кадмий, ртуть, хром,
сурьма, цинк. Уровень загазованности атмосферного воздуха значительно выше в районах промышленных площадок металлургических комбинатов. По комплексному показателю Р уровень загрязнения атмосферного воздуха в жилых районах города оценивается как вызывающий опасение/опасный, а в районе промплощадки КМК как опасный и чрезвычайно опасный.
Контрольный район характеризуется особыми ландшафтными условиями, в силу которых он практически изолирован от промышленных предприятий. Атмосферные загрязнения контрольного района по среднегодовым концентрациям не превышают предельно допустимые концентрации. Превышают максимально разовые и суточные концентрации только пыль и сажа соответственно в 1,4 , 2 (максимально разовые) и 1,2 раза (суточные). Оценка степени загрязнения атмосферного воздуха по суммарному показателю Р показала, что по уровню среднесуточных и максимально разовых концентраций атмосферный воздух района может быть оценен как допустимый, по среднегодовым- допустимый (Р соответственно равно 7,96; 1,4; 0.83).
В то же время жители контрольного района имеют аналогичные с жителями г.Новокузнецка жилшщо-бытовые условия .медицинское обслуживание и питание.
Кммуно-гематологические параметры £ обследованных лиц.
Следствием воздействия антропогенных факторов максимальной интенсивности (гр. 26) является увеличение процентного содержания моноцитов периферической крови , снижение гемоглобина, ЦП и ССГ (впрочем, изменения остаются в границах нормы, рекомендованных Соколовым В. В., Грибовой И. А. ,1972 г; Гольдбергом Е. Д. ,1989). Свидетельством напряжения организма, обусловленного воздействием экологических факторов (средняя степень нагрузки антропогенными факторами), является увеличение показателей "красной" крови, а именно: увеличение ЦП и ССГ и некоторое увеличение количества сегментоядерных нейтрофилов,но, по принятым в практической медицине критериям, все показатели также находятся внутри интервала нормы.
При разработке стандартов по иммунологическим параметрам для жителей региона был проведён анализ отдельно по группам практически здоровых мужчин и женщин одной возрастной группы (25-55 лет), так как литературные сведения по этому вопросу крайне немногочисленны. Выявлено достоверное увеличение количества Т-лимфоцитов и субпопуляций киллеров/супрессоров у муж-
чин по сравнению с женщинами , проживающими в аналогичных условиях; тогда как у женщин выявлено увеличение количества "нулевых" лимфоцитов, то есть клеток, не имеющих рецепторов к эритроцитам барана и СЗ-компоненту комплемента Возможно,это является следствием иммуносурпрессорного влияния андрогенов (Д. Мэцлер,1980; А. Ройг,1991). Среди параметров гуморального иммунитета отличий в данных у мужчин и женщин внутри одной группы не были выявлены,что согласуется с данными литературы (Р. Р. Шор и др. ,1987;К А. Лебедев и др. ,1990). Полученные данные могут оказаться полезными при индивидуальной оценке результатов обследования иммунной системы.
Многие авторы свидетельствуют о формирования ВИД при воздействии неблагоприятных экологических факторов (Зотова Г. И. ,1991,Кулаков А. В. ,1992, Ешанов А. Т. , 1992,Полева Г. а, 1993). Согласно полученным нами данным С рис. 1), имеется
ИРИ
ЦП
1,0 _ 0,95_ 0,9 _ 0,85_ 0,8 _ 0,75_ 0,7 _ 0,65_ 0,6 _
Рис. 1 ИЗМЕНЕНИЕ ИНТЕГРАТИВНЫХ Примечание: здесь и в рис. 2
ИНл
щ _ _
ПАРАМЕТРОВ
_1,15 _1,10 _1,05 _0,95 _0,85 _0,75 0,651
ПРИ ДЕЗАДАПТАЦИИ.
ШВ - контрольная группа - минимальная степень нагрузки антропогенными факторами .
ЦгЦ - группа 1 - средняя степень нагрузки антропогенными факторами.
- группа 2а - сильная степень нагрузки антропогенными факторами.
- группа 26 - максимальная степень нагрузки антропогенными факторами.
снижение Е-РОК % у лиц с максимальной степенью воздействия антропогенных факторов. При этом ИРИ последовательно снижается -от 0,99 в контроле, до 0,57 в группе 26. .
Среди параметров гуморального иммунитета следует отметить последовательное снижение А от контроля к группе 26 ;а также после временного повышения у лиц в группе 1 имелось последующее снижение М, достигающие минимальных цифр в группе 26.
Согласно имеющимся сведениям о фазности реагирования иммунной системы на антропогенные факторы внешней среды (Р. К Петров и др. ,1995), у жителей г. Новокузнецка (группа 1) была определена 2-3 стадия имунного реагирования: было выявлено достоверное повышение иммуноглобулина класса М по сравнению с контролем. У лиц,составивших группу 2а установлена 3-4 стадию реагирования иммунной системы на антропогенные факторы -выявлено некоторое понижение ранее повышенного Ъ* М, но уже в этих группах обследованных лиц (1 и 2а) имелась тенденция к снижению А и установлено снижение ИРИ,тогда как значения в незначительно изменялись внутри интервала нормы. Лица, составившие группу 26 имели 4 стадию иммунного реагирования,проявляющуюся снижением ранее повышенных значений иммуноглобулинов всех классов (особенно М и А) и значительным снижением ИРИ. Изменений,характерных для 1-ой стадии имунного реагирования (повышение I% А) среди обледованного контингента не было выявлено. По литературным данным (Р. В. Петров и др. , 1995; Р. М. Хаитов и др. ,1995), ВИД, проявляющийся инфекционным синдромом, формируется на 3-4 стадии иммунного реагирования на факторы внешней среды.
Следует отметить снижение некоторых параметров у лиц, составивших группу 26, после предварительного напряжения этих параметров у лиц 1-ой или 2а группы,а именно-ФАНс снижается при максимальном действии антропогенных факторов (группа 26), а при антропогенных факторах средней силы (группа 1) и при действии сильных антропогенных факторов (группа 2а) ФАНс последовательно повышается. Индекс нагрузки с латексом изменяется подобным образом: последовательно повышается от 0,71+0,04 в контроле до 1,14+0,05 в группе 2а (р<0,01),а при максимальной антропогенной нагрузке (группа 26) снижается до 1,08+0,08 (р>0,05). Выявлено некоторое снижение С5 компонента комплемента в группе 26 после предварительного повышения в группе 1 и 2а ; в то время как а1-антитрипсин снижается уже в группе 2а (рис. 2).
По всей вероятности, после периода компенсаторного напряжения, наступает дезадаптация системы защиты, проявляющаяся снижением функциональных возможностей организма ,но для сохранности его жизнедеятельности происходит включение филогене-
ПЕР у.ед. гаптоглобт г/л а1 -антмтрипсив г/л
С2-компонент С4-комлонент С5 компонент
комплемента т. ед. комплемента г. ед. комплемента т. ед.
Рис. 2 ИЗМЕНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ ДЕЗАДАПТАЦИИ.
тически более древних возможностей организма , обладающих дублирующими механизмами защиты от повреждающих воздействий или,согласно теории сетевых взаимодействий, переход функционирования иммунной системы в новое состояние (У. Пол,1988; Т. А. Уа1бтапп ,1993). Компенсаторное повышение фагоцитарной активности нейтрофилов, как наиболее древней системы защиты организма, было отмечено ранее (А. В. Кулаков, 1992;- Р. В. Петров и др., 1995 ).
При использовании матричного анализа выявлено,что при максимальной нагрузке антропогенными факторами процентное содержание моноцитов, содержание киллеров/супрессоров,фагоцитарная активность нейтрофилов, ЦИКи и С5 компонент комплемента в группе 26 имеют значения Мр > +1,что свидетельствует о их значительном изменении. При сильной нагрузке антропогенными факторами (группа 2а) значительно изменёнными лабораторными параметрами (Ыр> +1) были те же ,что в группе 4 '26,тогда как при средней нагрузке антропогенными факторами значительно изменя-
лись такие параметры, как миелопероксидаза нейтрофилов, количество киллеров-супрессоров и фагоцитарная активность нейтрофилов. Таким образом, на антропогенные факторы организм реагирует первоначальной функциональной активацией нейтрофильных лейкоцитов и активацией субпопуляции Т-лимфоцитов с рецепторами киллеров-супрессоров,а затем активируется система комплемента.
Среди параметров цитокинового статуса отмечена большая гетерогенность показателей у практически здорового населения региона. При построении гистограмм выявлены интервалы, где % всречаемости цитокинов был наиболее большим. Для IL2 801 всех значений вошло в интервал со значениями 144-548 ME/dl ; для 1L4 80% всех значений вошло в интервал со значениями 23-60 pg/dl ; для IL6 60% всех значений вошло в интервал со значениями 50-83 pg/dl ; для IL8 60% всех значений вошло в интервал со значениями 358-678 pg/dl; для ILIO 60% всех значений вошло в интервал со значениями 19-48 pg/dl,а для IFN-гамма 60% всех значений вошло в интервал со значениями 2-12 ME/dl. Имеются литературные сведения об участии ILIO в онкологической защите организма- высокий уровень ILIO может свидетельствовать о плохом иммунологическом распознавании опухоли (R М. Погорелов и др.,1995). Отмечено значительное повышение уровня ILIO у практически здоровых рабочих, имеющих опосредованный контакт с производственными факторами,тогда как у лиц,непосредственно контактирующих с промышленными факторами, уровень ILIO снижается. Данное положение нуждается в дальнейшем исследовании, так как полученные данные недостоверны (р>0.05). Получено достоверное последовательное снижение содержания IL6 в группах практически здоровых рабочих КМК. прямо и опосредованно контактирующими с промышленными факторами по сравнению с контролем-в 4,0 и 2,6 раза соответственно. Вероятно,снижение IL6, который вызывает индукцию синтеза белков острой фазы в гепатоцитах и действует на мультипотентные клетки предшественники ( J. Gauldie, 1987; Т. Geiger, 1988; T. Hirano,1990;
М.Е. Ivanshchenko,1996) может служить фоном, на котором развивается дезадаптация и формируется иммунологическая недостаточность в форме инфекционного синдрома у рабочих КМК. Для изучения регуляторного влияния цитокинов на параметры реактивного иммунитета и неспецифические факторы защиты были использовань корреляционный и регрессионный анализ. Была выявлена сильная
положительная корреляционная связь между содержанием IL6 и IL2 в периферической крови у практически здоровых лиц , при этом г=0,85 Р<0,001. Также сильная положительная связь выявлена между IL8 и IL4 - г=0,82 Р<0,001. Было установлено,что между количеством Т и В-лимфоцитов и концентрацией IL2 и IL6 имеется тесная отрицательная корреляционная зависимость (таблица 2).
Таблица 2
Корреляция цитокинов с параметрами клеточного иммунитета.
параметры аЕ-Р0К% аЕ-РОК 9 10/Л - 0,41 р>0,05 рЕ-РОКХ рЕ-РОК 9 10/л - 0,45 Р>0,05 ЕАС-РОКХ ЕАС-РОК 9 10/Л
IL 2 г= -0,57 Р<0,05 - 0,47 Р>0,05 - 0,50 Р< 0,05 - 0,46 Р>0,05
IL 6 г= - 0,7 Р<0,01 - 0,57 Р<0,02 - 0,53 Р<0,05 - 0,58 Р<0,02 - 0,50 Р<0,05 - 0,53 Р<0,05
Выявлены корреляционные связи между фагоцитарной активностью нейтрофилов и уровнем IL6 (г= -0,40) и IL8 (г= 0,41). Между содержанием в крови гаптоглобина у практически здоровых жителей региона и концентрацией ILIO и IL8 была выявлена сильная достоверная отрицательная корреляция (г соответственно = -0,84 и -0,57),также выявлена отрицательная достоверная связь этих цитокинов с содержанием Cl и С5 компонентами комплемента, но была установлена положительная корреляционная связь ILIO с миграцией лейкоцитов (г=0,59,р<0,02).
Возможно, изменения продукции цитокинов,обусловленные экологическими и производственными факторами, способствуют нарушению функционирования иммунной системы и системы крови. Эти функциональные изменения в конечном счёте приводят к продукции неполноценного клона и дезадаптации организма.
Анализируя полученные данные, можно сделать заключение о высокой информативности лабораторных данных для оценки состояния организма при влиянии неблагоприятных антропогенных, воздействий различной интенсивности.
- 18 -Выводы:
1. Влияние экологических факторов окружающей среды на практически здоровое население (средняя степень воздействия антропогенных факторов ) вызывает 2-3 стадию изменений иммунологических параметров, а при сильной/ максимальной нагрузке антропогенными факторами выявлена 4 стадия иммунологического реагирования.
2. Компенсаторно-приспособительная реакция организма на воздействие антропогенных факторов проявляется повышением функциональной активности лейкоцитов и снижением содержания белков острой фазы. Бри воздействии антропогенных факторов максимальной интенсивности отмечаются минимальные значения а1-антитрипсина, снижение иммуноглобулинов класса М и А и повышение активности С2 и С4 компонентов комплемента.
3. Повышение активности нейтрофилов при фагоцитозе стафилококка сопрвождается снижением фагоцитоза по отношению к мела-нил-формальфегидному латексу.
4. Влияние экологически неблагоприятных факторов на практически здоровых жителей (группа 1) вызывает некоторое повышение цветового показателя и среднего содержания гемоглобина в эрит роците по сравнению с контролем. При возрастании нагрузки антропогенными факторами наблюдается снижение этих параметров
5. У здоровых рабочих КМК отмечено достоверное снижение содержания интерлейкина 6 ,тем значительнее, чем сильнее нагрузка антропогенными факторами. Снижение интерлейкина 6 может служить фоном,облегчающим формирование иммунологической недостаточности в виде инфекционного синдрома.
6. Определены отрицательные корреляционные связи мевду коцент-рацией интерлейкина 2 и интерлейкина 6 с количеством Т-и-В-лимфоцитов в периферической крови. Выявлена сильная отрицательная корреляция содержания интерлейкина 10 в сыворотке крови с уровнем гаптоглобина, отрицательная корреляция с С5 компонентом комплемента и положительная - с миграцией лейкоцитов . Содержание интерлейкина 8 имеет обратную зависимость с содержанием гаптоглобина и активностью С1 компонента комплемента в сыворотке крови.
7. При диагностической оценке лабораторных данных целесообразно использовать интегративные показатели - иммунорегуляторный индекс и индекс нагрузки, которые позволяют выявить степень реагирования организма на антропогенные воздействия. Выявлена
высокая эффективность матричного метода анализа лабораторных данных.
8. Для выявления дезадаптации и определения степени развития компенсаторных реакций организма лабораторные исследования (гемограмму и исследование параметров реактивного иммунитета) необходимо дополнить оценкой функционального состояния лейкоцитов, системы комплемента, определением содержания а1-антитрипсина в сыворотке крови и уровня интерлейкина б.
9. При индивидуальной клинической оценке параметров клеточного иммунитета необходимо учитывать, что у мужчин ,по сравнению с женщинами одной возрастной группы, имеются более высокие показатели Т-лимфоцитов и субпопуляции киллеров-супрессоров.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
аЕ-РОК-активированные розеткообразующие клетки вЕ-РОй- восстановленные розеткообразующие клетки (килле-
ры-супрессоры) ВИД- вторичное иммунодефицитное состояние Е-РОТ-клетки,образующие розетки с эритроцитами барана-
( Т- лимфоциты) ЕАС-РОК-розеткообразующие клетки,имеющие рецепторы к
комплементу (В-лимфоциты) КРИ-иммунорегуляторный индекс (рЕ-РОК /вЕ-РОК ) ИНл- индекс нагрузки при фагоцитозе латекса (Е-Р0К%/ФАН%Л)
ИНе- индекс нагрузки при фагоцитозе стафилококка
(Е-Р0К%/ФАНХс) ЯШ- Кузнецкий металлургический комбинат
К- доверительный интервал для нормированных значений ПДК- предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ
1ШП- пакет прикладных программ
рЕ-РОК-ранние розеткообразующие клетки (хелперы-индукторы)
ССГ- среднее содержание гемоглобина в эритроците ФАНл- фагоцитарная активность нейтрофилов с латексом ФАНс- фагоцитарная активность нейтрофилов со стафилококком ЦП- цветной показатель ЦИКи- циркулирующие имунные комплексы ИТЬ интерфероны 1Ь- интерлейкины
Нр- преобразованное значение лабораторного параметра (коэффициент отклонения нормированного значения)
- 20 -
СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО TEME ДИССЕРТАЦИИ
1. Клинико-иммунологический скрининг патологии бронхо-л точной системы населения г. Новокузнецка // тезисы докл дов к конференции молодых научных работников 26-2? апре 1990г.-Новокузнецк. - 1990.-С. 30-31.(Соавторы- Пан Е И. «Сырнева JL Г., Протасова Л. Д.)
2. Состояние здоровья и иммунный статус рабочих некотор цехов металлургического производства // Профеесиональн патология в восточных регионах страны. - Новокузнецк 1991. -С.90-92. (Соавторы Панёв Е И. , Трофименко Е А. , ДР.)
3. Impact of industrial and non-industrial factors health and immunologic respons of metallugical workers International Journal Iiranunorehabilitation. -1994. -Nl. -p. 89 (Соавторы - Денисе ко Б. А. .Суржикова Г. С.,Панёв Е И. и др.)
4.Efficacy of immunorehabilitation for respirato organs diseases of workers in metallugical industry International Journal
Imiunorehabi1 itation. -1994. -Nl. -p. 265 (Соавторы- Пан E И. , Денисенко Б. А. , Суржикова Г. С. и др.)
5. Оценка имунного статуса у жителей г. Новокузнецка Экология человека и гигиена окружающей среды. - Новоку нецк. -1994. -с. 33 (Соавторы- Суржикова Г. С. .Орлова Г. И. др.)
6. К вопросу о влиянии антропогенных факторов внешней ср ды на иммунный статус человека // 5 Российский с"езд сп циалистов по лабораторной диагностике 24-26 мая 19 г. -Москва. -1995. - с. 16 (Соавторы -Суржикова Г. С. ,Сырне Л Г.)
7. Зависимость подвижности лейкоцитов от уровня острофа ных белков у часто и длительно болеющих (ЧДБ) в металлу гической промышленности //12 Российская научная конф ренция "Факторы клеточного и гуморального иммунитета п различных физиологических и патологических состоян ях".-Челябинск.-1995. - с. 6-7 (Соавтор - Панёв Е И.
8. Неспецифические факторы защиты у часто и длительно б леюшда// 12 Российская научная конференция "Факторы кл точного и гуморального иммунитета при различных физиол
- 21 -
гических и патологических состояниях". -Челябинск. -1995. -с.7 (Соавтор - Суржикова Г. С.)
9. Состояние клеточного и гуморального иммунитета у трудящихся в металлургической промышленности //12 Российская научная конференция "Факторы клеточного и гуморального иммунитета при различных физиологических и патологических состояниях".-Челябинск.-1995. - с. 7-8 (Соавтор - Морози-хина О. А.)
10. Некоторые иммунологические параметры у рабочих металлургического комбината с инфекционным синдромом //Экология человека и охрана окружающей среды. -Новокузнецк. -1995 - с. 44
11. Неспецифические факторы зашиты у лиц с инфекционным синдромом, занятых в металлургической промышленности //Иммунологический мониторинг патологических состояний и иммунореабилитация. - Москва. -1995. - с.196-197 (Соавтор -Суржикова Г. С.)
12. Факторы неспецифической зашиты у рабочих металлургического комбината //International Journal on immunorehabiIllation, -May 1996.- N 2. - abs. 491.-p. 188 (Соавторы-Суржикова Г. С. , Толоконникова JL А.)
13. К вопросу о вариабельности иммунологических показателей у здоровых лиц // Актуальные вопросы клинической иммунологии. - Кемерово.-1996.-с. 2-3 (Соавторы-Суржикова Г. С., Сырнева JL Г.)
14. Иммунокоррекция в лечении и профилактике заболеваний органов дыхания у рабочих металлургического производства // Актуальные вопросы клинической иммунологии. - Кемерово.-1996.-с. 59-60. (Соавторы-Суржикова Г. С., Панёв Е Е , Морозихина 0. А. и др.)
15. Иммуно-гематологический статус у различных групп населения крупного промышленного города // Актуальные вопросы диагностики и лечения сочетанной травмы. - Прокопьевск.-1996.-С. 100-102. (Соавторы Суржикова Г. С. , Панёв Е И. , Орлова Г. И.)
16. Иммунологические параметры у различных групп населения г. Новокузнецка //Региональная научно-практическая конференция "Дермато-венерология Сибири. Наука и практика. " 27-28 ноября 1986 года г. Новокузнецк. (Соавторы Суржикова Г. С., Сырнева JL Р., Морозихина 0. А., Панёв Е II)
"ЛтжСибщь". 1997. Тир. 100