Автореферат и диссертация по медицине (14.00.05) на тему:Клинико-морфологическая характеристика субклеточной организации слизистой оболочки гастродуоденальной зоны у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС

На правах рукописи

БЕЛОКОПЫТОВ Игорь Юрьевич

КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СУБКЛЕIОЧ! !()И ОРГАНИЗАЦИИ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ГАСТРОДУОДКМАЛЫ ЮМ ЗОНЫ У ЛИКВИДАТОРОВ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИИ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС

14.00.05 - внутренние болезни 03.00.25 - гистология, цитология, клеточная биоло! ия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2005

Работа выполнена в Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова

Научные руководители: доктор медицинских наук доцент С.Г. Щербак

доктор биологических наук профессор А.П Новожилова

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук профессор СЛ. Иноземцев доктор биологических наук профессор В.К Верин

Ведущее учреждение - Санкт-Петербургская го:ударственная медицинская академия последипломного образования (МАПО)

дании диссертационного совета Д 215.002.06 при Военно-медицинской академии (194044, г Санкт-Петербурга, ул. Лебедева, 6).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Военно-медицинской академии.

Зашита состоится «

часов на засе-

Автореферат разослан «

2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук

профессор

Шуленин Сергей Николаевич

¿ms

9/M

ttfW

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Актуальность изучения проблемы безопасности объектов атомной энергетики не вызывает сомнений Помимо высокой сложности технологических процессов в данной отрасли большое значение играет также человеческий фактор, что делает работ)' таких объектов мало прогнозируемой в экстремальных условиях Перейти А.Е., 2000).

В этой связи следует отметить, что сценарий, по котором) развивались события, последовавшие за взрыыом на Чернобыльской АЭС (ЧАЭС) 26 апреля 19К6 года, нельзя считать маловероягным (Новиков B.C. и соавт., 1996, Ярмоненко С П.. 1996, Цыб А.Ф. и соавт., 1997).

По различным данным авария на ЧАЭС повлияла и продолжает влиять на состояние здоровья более 400 тысяч человек. Так, в течение 4 лет после аварии в восстановительных работах участвовало свыше трехсот тысяч человек. Более ста тысяч человек было выселено с территорий, подвергшихся наиболее интенсивном) загрязнению в результате осаждения радиоактивных нуклидов (Акаева Э.А. и соавт., 1997, Логачев В.А. и соавт., 1997, Терешин А.Е., 2000) Большое число военнослужащих, участвовавших в ликвидации последствий аварии на ЧАЭС. обуславливает особую актуальность данной проблемы для Вооруженных Сил РФ (Гонча-рикИ.И., 1994).

Характерной особенностью заболеваний гастродуоденальной зоны у ликвидаторов последствий аварии (ЛПА) на ЧАЭС является их более тяжелое течение по сравнению с общей популяцией (Никифоров A.M.. 1996). Имеющиеся данные о повышенной частоте предопухолевых состояний у ликвидаторов позволяют paccwai-ривать их как группу риска по развитию новообразований, вносящих существенный вклад в повышение уровня инвалидизации и смертности (Bender М.А.. Gooh P.C., 1966, Goh Т.О., 1968, Müller W.U., Straffer C„ 1991).

Следует также подчеркнуть, что патогенез комбинированного действия ведущих поражающих факторов радиационной аварии (радиационного и стрсссорно-го) на систем) пищеварения представляет собой предмет многочисленных исследований (Анисимов В.Н и соант.. 1999) Однако работы, касающиеся изучения характерных изменений стр\ктуры слизистой оболочки гастродуоденальной зоны > ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС на суб

»М&ЛИОТЕКА |

единичными л достаточно фрагмешарными Вместе с тем потучение данных об \.|ьтрасгр> кт\рных изменениях различных клеточных элементов слизистой оболочки может дать важнмо информацию для разработки патогенетической терапии

Таким образом, изучение медицинских последствий крупных радиационных аварий на примере Чернобыльской катастрофы представляет собой высоко актуальную проблем), а изучение субклеточной основы патологии гастродуоденальной зоны при воздействии поражающих факторов аварий является не только перспективной общебиологическои задачей, но также имеет важное прикладное значение

Цель исследования

Дать клинико-эндоскопическую характеристику и изучить ультраструктурное состояние слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС

Задачи исследования'

1 Оценить особенности клинической картины заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки, а также эндоскопической картины гастродуоденальной слизистой оболочки у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС

2. Оценить ультраструктурное состояние основных морфо-функциональных элементов слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки (эпителиальных стволовых клеток, тучных клеток, плазмоцитов, фибробластов и волокнистых структур собственной пластинки, а также эндотелия) у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС.

3 Выявить топические особенности ультраструктурных изменений слизистой оболочки в различных отделах гастродуоденальной зоны \ участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС.

4 Изучить состояние межклеточных взаимодействий в гастродуоденальной слизистой оболочке у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС

5 Дать характеристику системных гомеостатических влияний на ультраструктурное состояние слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки \ участников восстановительных работ на ЧАЭС.

Научная новизна

В работе впервые с клинических позиций проведено изучение ультраспру к-турного состояния слизистой оболочки жел\дка и двенадцатиперстной кишки \ ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС, включая оценку межклеточных взаимодействий в ней, а также гомеостатических реп ляторных влияний.

Выявлены патологические изменения во всех изученных структурах гастро-дуоденальной зоны Так. в группе ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС обнаружены электронно-микроскопические признаки нарушения пластического и энергетического обмена в недифференцированных эпителиальных клетках, снижения функциональной активности тучных клеток, утраты пространственной упорядоченности расположения коллагеновых и эластических волокон в соединительной ткани собственной пластинки слизистой оболочки, выявлены изменения активности синтеза иммуноглобулинов плазмоцитами, показано наличие признаков эидо-телиальной дисфункции в сосудах микроциркуляторного русла.

Получены новые данные о различных типах субклеточной патологии у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, зависящих от локализации в изученных отделах гастродуоденальной зоны' тело, антральный отдел желудка, луковица и за-луковичный отдел двенадцатиперстной кишки.

В группе ликвидаторов выявлено значительное снижение межклеточных взаимосвязей в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки При этом обнаружено, что у ЛПА на ЧАЭС связи с параметрами гомеостазиса переориентированы в сторону стрессорных влияний и косвенных признаков онкогенной трансформации тканей.

Практическая значимость

Полученные в работе данные раскрывают интимные субклеточные механизмы изменений слизистой оболочки гастродуоденальной зоны у участников восстановительных работ на ЧАЭС в результате воздействия, в первую очередь, внешнего и внутреннего облучения, а также хронического психоэмоционального стресса Выявленные ультраструктурные нарушения при дальнейших исследованиях в этом направлении могут стать как потенциальными мишенями для терапевтическою воздействия, так и критериями и\ эффективности при заболеваниях гастродуоле-

пальмой юны \ |иц подпер!ающихся иозденствик поражающих факторов ра пш-ционной аварии

Основные положения, выносимые на защиту.

1. У ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС хронические гастриты и г астроду одениты встречаются достоверно чаще чем в контроле с преобладанием в и\ манифестации, как болевого, так и дисиептического синдромов У той же категории обследованных имеются особенности эндоскопической картины в виде высокой частоты обнаружения дисфункции кардиального сфинктера и воспалительных изменений слизистой оболочки привратника

2 Воздействие поражающих факторов крупной радиационной аварии приводит к нарушению пластического и энергетического обмена в эпителиальных недифференцированных клетках, снижению функциональной активности тучных клеток, изменению упорядоченности пространственного расположения волокнистых структур в собственной пластинке и активности синтеза иммуноглобулинов плазматическими клетками, формированию эндотелиалыюй дисфункции сосудов микроциркуляторного русла При этом имеется определенная зависимость патологических изменений слизистой оболочки от дозы оэлучения нарушения в тучных клетках наблюдаются преимущественно при лучевом воздействии в дозах выше 20 сЗв, тогда как признаки эндотелиалыюй дисфункции имеют место при облучении в дозе до 20 сЗв.

3 Реакция слизистой оболочки на воздействие ионизирующего излучения и хронического психоэмоционального стресса различна в (еле желудка и выходном отделе гастродуоденальной зоны Так, для тела желудка характерно резкое снижение количества и размеров митохондрий в недифференцированных эпителиальных клетках, а в других отделах имеются признаки их набухания с разрушением криа Наиболее выраженное снижение количества гранул в тучных клетках у ликвидаторов наблюдается в теле желудка, что, возможно свидетельствует о массивной дегрануляции, при этом в других отделах определяется их умеренное количество с незрелым прозрачным содержимым В теле желудка наблюдаются признаки резкого снижения синтеза иммуноглобулинов плазмонитами в виде спадения цистерн ЭПР, тогда как в выходном отделе отмечается выраженное расширение ')Г11' с обилием рибосом в цитоплазме, что свидетельств', ет об активном белковом синтезе

4 При оценке репляюэных взаимосвязей структурных элементов гась род>оденазьной слизистой обслочки > ликвидаторов последствий аварии ш ЧАЭС выявлен ряд особенностей Так. характерным для -шквндаторов являеи-я значительное снижение силы взаимосвязей между изученными элементами слизистой оболочки на тканевом уровне При этом направленность гомеостатически\ влияний также различна в группе участников восстановительных работ наблюдаются наиболее сильные корреляционные взаимосвязи с уровнем кортизота внутриклеточным содержанием калия и натрия, а также содержанием ингибитора трипсина в крови, тогда как в контрольной группе преобладают взаимосвязи с показателями белкового обмена, системы коагуляции и внешнесекреторной функции поджелудочной железы.

Апробация и практическая реализация.

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, 2 стендовых доклада, сделан 1 доклад на научной конференции.

Материалы диссертации доложены на 5-м Славяно-Балтийском научном форуме "Санкт-Петербург - Гастро 2003" (СПб, 2003), на XX научной конференции по электронной микроскопии с участием иностранных ученых и ученых стран СНГ" (п. Черноголовка, Московская обл., 2004).

Результаты проведенного исследования и практические рекомендации внедрены в работу кафедр и клиник военно-медицинской академии им. С.М Кирова (военно-полевой терапии, обшей терапии № 2, гастроэнтерологии, военно-морской и госпитальной терапии), клиники экстремальной медицины Всероссийского медицинского центра МЧС. НИИ профпатологии МЗ РФ, 1 Военно-морского госпиталя, 442 Окружного военного клинического госпиталя, Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им И.П Павлова. Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на 194 страницах машинописного текста и состоит из введения, шести глав: обзора литературы, описания материалов и методов исследований. трех глав результатов собственных исследований, обсуждения результатов выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения Работа иллюстрирована 16 таблицами и 9 рисунками Список литературы содержит 231 источник (55 отечественных н 176 иностранных).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для решения поставленных задач было проведено комплексное клиническое обследование, изучение параметров гомеостазнса и \ льтраструктурного состояния гастрод>оденальной зоны ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС. а также больных контрольной группы, находившихся на лечении в клинике военно-полевой терапии военно-медицинской академии

Дозы облучения по карточкам учета доз в группе ликвидаторов составили от 0,5 до 50 сЗв (средняя доза 22,7±9,0 сЗв). которые условно нами были поделены на "высокие" (от 20 до 50 сЗв по карточкам учета доз) и "низкие" дозы облучения (от 0,5 до 19 сЗв по карточкам учета доз). Время обследования составило 7±3 (лет) с момента участия в работах по ликвидации последствий аварии на ЧАЭС.

Обследованные группы пациентов были рандомнзированы и сравнимы по полу и возрасту. Средний возраст в группе контроля составлял 45.1 года, а в группе ликвидаторов - 44,6 лет.

Объем проведенных исследований и распределение пациентов по группам представлено в таблицах 1 и 2.

Таблица 1.

Объем проведенных исследований

Количество

Наименование исследования обследованных лиц. исследований

Количество проанализированных историй болезней 587

Общее количество лиц, которым проводилась электронная 35

микроскопия гастродуоденальных биоптатов

Количество проанализированных электроннограмм 1400

Стандартное клиническое обследование (общий анализ 35

крови, биохимический скрининг)

Фиброгастродуоденоскопия 336

Электронная микроскопия биоптатов 35

Полуколичественная морфометрия срезов биоптатов 35

Количественная морфометрия срезов биоптатов 35

Таблшы 2

Распределение пациентов по группам

Контрольная группа л = 436 человек Группа ликвидаторов последствий аварии на ЧАЧС п=151 человек

Группа с дозой облучения 0.5-19 сЗв п = 57 человек Группа с дозой облучения 20-50 сЗв п = 94 человек

Гистологическая оценка гастродуоденальной слизистой оболочки на световом уровне п *= 336 человек

Контрольная группа n = 244 человек Группа ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС п = 92 человек

Электронно-микроскопическая оценка гастродуоденальной i слизистой оболочки п = 35 человек i

Контрольная группа п = 13 человек Группа ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС' [ п = 22 человек ,

Группа с дозой облучения 0,5-19 сЗв п = 10 человек Группа с дозой облуче- 1 ния 20-50 сЗв п = 12 человек

Биопсию слизистой оболочки тела и антрального отделов желудка, луковицы и залуковичного отделов двенадцатиперстной кишки осуществляли при проведении фиброгастродуоденоскопии. Бноптаты размерами около 1,5 мм1 фиксировали в 2,5 % растворе глютарового альдегида на 0,1 М какодилатном буфере в течение 1214 часов при +4 С0,

Для предварительной оценки и выбора необходимого участка для просмотра в электронном микроскопе использовали полутонкие срезы (I -2 мкм), окрашенные толуидиновым синим.

Ультратонкие срезы (200-300 нм) приготовляли на ультратомах LKB-5 (Швеция) и просматривали в трансмиссионном микроскопе Hitachi-300 (Япония) с ускоряющем напряжением 80 кВ с увеличением 3-20 тысяч крат.

Для оценки изменений в желудочно-кишечном тракте у обследованных лиц был выполнен электронно-микроскопический качественный и количественный морфологический анализ покровно-ямочного и железистого эпителия, стромы. состояния микроциркуляторного русла залуковичного отдела и луковицы двенадцатиперстной кишки, антрального отдела и тела желудка.

Для проведения количественного морфометрического анализа намн был pat-

работай специальный диагностический алгоритм предполагающий дифференцированный аналш ко шчествсниоп/ и качественного содержания в биоптате \ нлра-структурных эзементов недифференцированных меток слизистой оболочки ист-родуодсналыюй зоны, фибробластов и и\ продуктов синтеза - коллагеновыч и з ш-стических вотокон стромальной прослойки, эндотелиоцнтов микроциркуляторниго р> ела изучаемой зоны

Математико-статистический анализ результатов осуществляли путем оценки параметров распределения первичных данных, рассчитывали среднее арифметическое значение (X) среднее квадратичное отклонение отдельных наблюдений (К,,) и ошибку среднего арифметического (Б;.) Затем проводили угтубленный анализ полученных результатов Для выявления различий между наблюдавшимися группами по количественным показателям использовали дисперсионный анализ с определением Р-критерия Для оценки степени значимости различий в группах по качественным показателям использовали метод сравнения двух долей Уровню значимости а=0,05 соответствовали доверительные интервалы ±1.96. т.е в случае, если значение критерия этой статистики и находилось в данных пределах, принималась нулевая гипотеза об отсутствии достоверного различия между выборками (Гланц С., 1999)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Нами была проведена сравнительная характеристика клинической картины заболеваний органов пищеварения, а также эндоскопе ческой картины состояния желудка и двенадцатиперстной кишки в группах ликвидаторов последствий и контроля В группе ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС при любой лозовой нагрузке достоверно чаще (р<0,05) встречались жалсбы на боль в животе (60%) И изжогу (40%). а в группе контроля - в 45% и 20%, соответственно Из заболеваний гастродуоденалышй зоны в исследуемой группе достоверно чаще, чем в группе контроля встречался хронический гастрит (80% и 60%, соответственно, р<*0,05).

Среди участников ликвидации имелись некоторые особенности эндоскопической картины при проведении фибрсгастродуоденоскопии Признаки скользящей грыжи пищеводного отверстия диафрагмы в группе ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС наблюдались достоверно чаще (р<0,05) -3% против 19% в контроле У ш-квидаторов чаще, в среднем на 10%. встречались воспалительные изменения слизистой оболочки, достигая уровня достоверности (р<0 05) в привратнике

Основываясь на литературных данных, касающихся поражающею действия

облучения и хронического стресса на слизистую оболочку жечудка и двенадцатиперстной кишки, нами были выбраны для изучения те структурные элементы, которые повреждаются в наибольшей степени недифференцированная (пвоювая) эпителиальная клетка, тучные клетки, фибробласты и волокнистые структуры собственной пластинки, эндотелий.

При изучении митохондрий недифференцированных эпителиальных клеток залуковичного отдела двенадцатиперстной кишки количество набросов с большим количеством митохондрий у ликвидаторов последствий аварии составило 2 45±0.4. а в группе с высокими дозами облучения - 2.67±0,47. тогда как в контрольной группе всего лишь 1,54±0,5. Сходная картина наблюдалась и в луковице двенадцатиперстной кишки. Иная картина имела место в теле желудка- количество набросов с малым количеством митохондрий было знгчимо выше в группе ликвидаторов последствий аварии с низкими дозами облучения по сравнению с контролем и сосы-вило 2.00 ± 0,39 (в контроле - 1.08±0.26, р<0,05) Исследование размеров митохондрий выявило сходные закономерности. Так. количество митохондрий средних размеров в антральном отделе желудка у ликвидаторов оказалось значимо выше по сравнению с контролем - 4,73±0,40 и 3.15±0,5. соответственно, р<0,05 В теле желудка имела место противоположная картина: крупные митохондрии в группе ликвидаторов последствий аварии с низкими дозами облучения встречались значимо реже по сравнению с контролем - 0,3±0,15 и 0,85±0,34, соответственно. р<0.05 При исследовании количества крист I митохондриях было выявлено, что для луковицы двенадцатиперстной кишки ликвидаторов с высокими дозами облучения характерны более частые кристы по сравнению с контролем - 3.75x0.48 и 2.62*0.53, соответственно, р<0,05 В теле же, напротив, количество набросов с частыми кристамн у ликвидаторов было значимо ниже по сравнению с коитрочем - 2.23±0,32 и 3,08±0,33, соответственно, р<0.05.

Оценка эндоплазматического ретикулума эпитслиоцитов в обследованных группах показала, что для залуковичного отдела двенадцагиперстной кишки в группе ликвидаторов последствий аварии характерны умеренно растянутые цистерны эндоплазматического ретикулума по сравнению с контролем - 4.05±0.46 и 2.46±0.64. соответственно, р<0,05 Также характерным для ликвидаторов было ю-могенное содержимое эндоплазматического ретикулума эпи+елиоцитов - 6,09±0 40 и 4,69±0,86 в контрольной группе. р<0,05 В антральном отделе желудка имела место сходная картина В эпителиоцитах тела желудка у ликвидаторов последствий аварии бьпо снижено количество спавшихся цистерн эндоплазматического ретику-пу ма. равно как гетерогенного и умеренно плотного его содержимого

При изучении рибосом недифференцированных эпителиальных теток за.|\-ковичного отдела ДПК обращало внимание снижение их количества в группе ликвидаторов последствий аварии с малой дозой облучения по сравнению с коитро к.-м - 3.77±0.41 и 2.62±0.66. соответственно, р<0,05 Сходная картина наблюдалась и в антральном отделе желудка, однако, наиболее выраженными эти изменения бы ж в теле желудка - 0.55=0.13 набросов с большим количеством рибосом по сравнению с 1,77+0.43 набросов в контрольной группе. р<0.05

Далее оценивалась ультраструктура строчы слизистой об елочки в группах сравнения В тучных клетках у ликвидаторов были выявлены особенности в количестве и строении гранул по сравнению с контролем. Так. при исследовании залу-ковичного отдела ДПК единичные гранулы тучных клеток встречались значимо чаще в группе ликвидаторов по сравнению с контролем - 3.36±2,45 набросов (п=22) и 0,54±0,24 набросов (п= 13) соответственно. р<0,05. Сходная картина наблюдалась и с прозрачными гомогенными гранулами тучных клеток, которые в группе ликвидаторов последствий аварии встречались значимо чаще (2,32±0.36 набросов (п=22) против 1,46±0,37 набросов (п=13) в контроле, р<0.05) В теле желудка набросы с большим количеством гранул тучных клеток у ликвидаторов практически не встречались - 0,05±0,05 набросов (п=22) против 0,92±0,42 набросов (п=13) в контроле, р<0,05, что свидетельствует о тенденции к уменьшению числа гранул тучных клеток и в этом отделе.

При исследовании компонентов комплекса Гольджи и эндоплазматического ретикулума фибробластов удалось установить, что в залуковичном отделе ДПК их количество в группе ликвидаторов было меньшим по сравнению с контролем (компоненты комплекса Гольджи и эндоплазматического ретикулума отсутствовали в 2,27±0,37 набросах (п=22), а в контроле - в 1,54±0,27 набросах (п=13)) Аналотч-ная ситуация имела место и в антральном отделе, поскольку много компонентов комплекса Гольджи и эндоплазматического ретикулума фибробластов у ликвидаторов с низкими дозами облучения выявляли значительно реже, чем в контроле -0,1 ±0.1 (п=10) против 0,54±0.33 (п=13). соответственно. р<0,05 Наибольшая выраженность описанных изменений имела место в теле желудка, поскольку в группе ликвидаторов последствий аварии значительное количество компонентов комптек-са Гольджи и эндоплазматического ретикулума фибробластов совсем не выявлялось (0 (п=22) против 0.23±0,17 (п=13) в контроле, р<0.05).

Исследование расположения волокнистых структур в собственной пластинке слизистой оболочки показало, что у ликвидаторов последствий аварии значитетьно чаше встречаются рассеянные как коллагеновые. так и эластические волокна 1 ак. в

залуковичном отделе ДПК количество рассеянных коллагеновыч и эластических волокон в строме слизистой оболочки ликвидаторов было значимо выше по сравнению с контролем - 3.55±0,34 набросов (п=22) против 2.08±0.80 (п=13) в конгро.к-и 2,45±0,46 набросов (п=22) против 1.62г0.35 (п=13), соответственно. р<0.05 Сходная картина имела место в луковице ДПК и антральном отделе желудка' рассеянные коллагеновые волокна в группе ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС встречались значимо чаше по сравнению с контролем (4.00±0.48 набросов (п=22) против 2.92±0,49 (п=13) и 3.68±0,56 набросов (п=22) против 2.31=0.68 (п=13) в контроле, соответственно, р<0.05).

Изучение плазматических клеток в выходном отделе гастродуоденальной зоны у ликвидаторов последствий аварии позволило выявить ряд закономерностей. Так, при исследовании залуковичного отдела ДПК было установлено, что растянутые цистерны эндоплазматического ретикулума и большое количество рибосом в группе ликвидаторов встречались значимо чаше, чем в контроле - 3.18±0.52 и 1,85±0,54; 6,5±0,63 и 4,46±0,80, соответственно, р<0,05. Сходная картина имела место в луковице ДПК: количество рибосом, а также растянутых цистерн эндоплазматического ретикулума было значимо выше в группе ликвидаторов последствий аварии по сравнению с контролем. В антральном отделе желудка сохранялись особенности, характерные для ДПК - растянутые цистерны эндоплазматического ретикулума и большое количество рибосом в цитоплазме плазмоцитов в группе ликвидаторов встречались достоверно чаще, чем в контроле - 4,14±0.47 и 2,46±0.69; 7,73±0,54 и 5,77±0,77, соответственно, р<0,05. В теле желудка имела место обра!-ная картина- количество растянутых цистерн эндоплазматического ретикулума было достоверно меньше по сравнению с контролем - 0,64±0,15 и 1.38±0.42 (п=13). соответственно, р<0,05. Кроме того, большое количество рибосом в плазмоцитах в группе ликвидаторов последствий аварии встречалось также значительно реже по сравнению контролем - 1,45±0,31 и 3.38±0,53, соответственно. р<0,05. Полученные данные свидетельствуют о том. что напряженность местного иммунного ответа у ликвидаторов последствий аварии в теле желудка была снижена, в то время как в выходном отделе - повышена

Кроме того, нами проводилась оценка эндотелия микроциркуляторного русла. При исследовании пиноцитоза было установлено, что в залуковичном отделе ДПК его интенсивность в группе ликвидаторов была значительно повышена Особенно это касалось ликвидаторов последствий аварии с низкими дозами облучения (до 20 сЗв) Так. умеренный линоцитоз встречался в этой группе достоверно чапк. чем в контроле (3.5=0.^4 и 2.23*0.28 набросов. соответственно. р<0.05) В теле же-

1>лка наблюдалась иная картина Количество набросок с отсутствием пинонннна и жлотелиоцитах было достоверно выше в группе ликвидаторов последствий аварии с низкими дозами облучения по сравнению с контролем и составию 3.9±0.28 против 1.85±0.41 в контроле. р<0.05

Изучение отека эндотетиоцитов позволило выявить следующие закономерности В залуковичном отделе ДПК умеренный отек эндотечия встречатся лист-верно чаще \ ликвидаторов с низким» дозами облучения по сравнению с когггро-зем (3.2±0,33 набросов и 2,08±0,29 набросов в контроле, р<0.05) Сходная картина наблюдалась и в антральном отделе, умеренный о"ек встречался чаше в группе ти-квидаторов последствий аварии по сравнению с контролем (3.09±0.36 и 2.23*0.34. соответственно) а выраженный отек превалировал у ликвидаторов с низкими дозами облучения по сравнению с высокодозовой группой (1,3±0.42 и 0.5±0.19. соответственно) В теле желудка, как и в преды души у исследованиях, ситуация была прямо противоположной - частота встречаемости умеренного и выраженного отека в группе ликвидаторов последствий аварии оказалась достоверно ниже по сравнению с контролем (0,55±0,14 против 2.15±0,42 в контроле и 0.05±0.05 против 0.62±0,24 в контроле, соответственно, р<0.05)

Помимо количественной оценки элементов слизистой оболочки гастродуо-денальной зоны у обследованных мы предприняли попытку выявить взаимосвязи между этими элементами внутри изучаемых групп, а затем сравнить внутригруп-повыс закономерности между собой Для этого бьп проведен корреляционный ана-тиз частоты встречаемости тех или иных ультраструктурмых элементов внутри групп ликвидаторов последствий аварии и контроля С целью повышения валидно-сти результатов мы исиолъзовали только сильные достоверные взаимосвязи с коэффициентом корреляции Пирсона г не менее 0.7 то модулю Характер взаимосвязей между ультраструктурными элементами слизистой оболочки может быть в пределах одного изученного кпеточнео элемента либо между структурными цементами различных клеток Условно можно обозначить первый вариант связей по аналогии с секреторной активностью клеток "ауто-тип". второй - "пара-тип"

Характерной особенностью залуковичного отдела ДПК в группе контро гя было большое количество связей всех уровней, отражающее четкое и синхронное взаимодействие элементов в ответ на внешнее воздействие При анализе биоптаюв туковицы ДПК в группе контроля также отмечаюсь большое количество связен на всех уровнях, которые имели четким синхронный характер При электронно-микроскопическом анализе слизистой оботочки а»трального отдела в конгро гьнон группе обращало внимание умеренное снижение числа связен на всех уровнях о I

нако. общая направленность связей, особенно принадлежащих к "пара-типу' оставалась прежней Исследование взаимосвязей у льтрастру ктл рпых показателен с т-зистой оболочки тела желудка в группе контроля выявило значитетьное повышение числа связей на всех уровн?х Вместе с тем. в теле желудка сохранялись все м-кономерности, выявленные в выходном отделе гастродуоденальной зоны

На следующем этапе работы мы изучали взаимосвязи между ультрастрхк-турными элементами слизистой оболочки гастродуоденальной зоны в группе ликвидаторов.

Полученные данные в этой группе разительно отличаются от группы контроля Обшее количество связей было снижено, в первую очередь, за счет свя ¡см второго типа Так, в залуковичном отделе ДПК мы обнаружили всего одну такую связь: единичные рибосомы шизмоцитов - плотные гранулы недифференцированных эпителиальных клеток (г=0,72, р<0,01) При исследовании луковицы ДПК наблюдалась сходная картина, поскольку были обнаружены всего лишь две достоверные сильные связи "пара-типа"- прозрачные гранулы недифференцированных эпителиальных клеток соответствовали прозрачным гетерогенным гранулам тучных клеток (г=0,88, р<0,01), а много гранул в фибробластах - умеренному пиноии-тозу эндотелиоцитов (г=0.74, р<0.01). В антральном отделе число связей второго типа было несколько больше' спавшиеся цистерны плазмоцитов соответствовали малому количеству митохондрий недифференцированных эпителиальных клеток (г=0,73, р<0,01) и плотному содержимому эндоплазматичсского рстикулума недифференцированных эпителиальных клеток (р=0,80, р<0,01). а плотные контакт между эндотелиоцитами находились в обратной корреляционной связи с умеренным количеством митохондрий недифференцированных эпителиальных клеток (г~~ 0,72, р<0,01). В теле желудка сохранялась тенденция, выявленная в выходном отделе гастродуоденальной зоны большая часть связей принадлежала первому типу -между субклеточными элементами одной клетки Так, умеренно растянутые цистерны эндоплазматического рстикулума недифференцированных эпителиальных клеток соответствовали средним митохондриям, малому количеству рибосом и отсутствию гранул недифференцированных эпителиальных клеток (г=0.89. г=0.75 и г=0,78, соответственно, р<0.01). а мало рибосом в недифференцированных эпителиальных клетках - средним митохондриям, гомогенному содержимому эндоплазматического ретикулума и отсутствию гранул недифференцированных эпителиальных клеток (г=0.77. г*0.75 и г=0.72 соответственно, р<0.01)

Для выявления регуляторных гомеостатнческих влияний на субклеточную структуру слизистой обочочки гастродходенальной зоны был проведен корреляни-

онный анализ между биохимическими параметрами крови и показателями ) и-к-тронно-микроскопической оценки биоптатов жетудка и двенадцатиперст ной кишки В контрольной группе наблюдались сильные корреляционные взаимосвязи эпектронно-микроскопических показателей с параметрами беткового обмена, свертывающей системы крови, а также с внеишесекрсторным статусом поджелудочной железы.

Общее количество белка крови имею сильную положительную корреляционную связь с рассеянной структурой коллагеновых волокон стромы (г=0 82 р<0.05). и отрицательную - с наличием умеренного пиноцитоза в эндотелиоцитах микроциркуляторного русла слизистой оболочки луковицы ДПК (г=-0.78. р<0.05) В желудке определялась лишь отрицательная направленность корреляции концентрации общего белка в крови с плотным содержимым эндоплазматического рети-кулума недифференцированных эпителиальных клеток антрума (г=-0.84. р<0.05), малым количеством митохондрий в недифференцированных эпителиальных клетках (г= -0,76, р<0,05) и спавшимся состоянием цистерн эндоплазматического рети-кулума плазматических клеток тела желудка (г=-0,77, р<0,05) Что касается глобулинов - показателей напряженности иммунитета, то в залуковичном отделе ДПК наблюдалась обратная корреляционная связь их содержания с умеренно растянутыми цистернами эндоплазматического ретикулума недифференцированных эпителиальных клеток (г=-0,85, р<0,05), а в луковице ДПК, наоборот, положительная корреляционная связь с наличием прозрачных гранул недифференцированных эпителиальных клеток (г=0,82, р<0,05) и рассеянной структурой коллагеновых волокон в строме (г=0,79, р<0,05).

Взаимосвязь внешнесекреторного статуса поджелудочной железы с ультраструктурой слизистой оболочки гастродуоденальной зоны в нашем исследовании нашла свое отражение в наличии взаимосвязей электронно-микроскопических данных с уровнем липазы крови Так, сильная положительная корреляционная связь активности липазы наблюдалась с наличием крупных митохондрий (г=0.79 р<0.05), с плотным и гетерогенным содержимым эндоплазматического ретикулума недифференцированных эпителиальных клеток (г=0,87 и 0.88. соответственно. р0.05). единичными гранулами в недифференцированных эпителиальных клетках и малым их количеством в тучных клетках (г=0.83 и 0 81 соответственно. р<0.05 ) плотными контактами между эндотелиоцитами мнкроцирку ля горного русла (г=0.84, р<0.05). и в то же время имела место отрицательная корреляционная связь исследуемого показателя с отсутствием гранул в фнбробластах (г=-0.77, р<"0 05) умеренным отеком эндотелия (г=-0 76. р<0.05) В луковице ДПК такие взаимосвязи

и

выявлялись в меньшей мере, но и\ характер и направленность оставались аналогичными предыдущим Что касается желудка, то там нами были обнаружены лишь единичные корреляционные связи, и касались они в основном состояния недифференцированных эпителиальных клеток и микроциркуляторного русла.

Определенные взаимосвязи были выявлены и в отношении свертывающей системы крови. Так, в залуковичном отделе ДПК наблюдалась обратная корреляционная связь времени рекальцифмкации плазмы с отсутствием гранул в фиброб-ластах (г = -0,71, р<0,05), а в луковице ДПК положительная корреляция прослеживалась между наличием единичных гранул в недифференцированных эпителиальных клетках и уровнем фибриногена в крови (г=0,76, р<0.05). временем рекальци-фикации плазмы и сгруппированной структурой коллагеновых волокон в стромс (г=0,71, р<0,05) и отрицательная корреляционная связь протромбинового индекса с наличием умеренного пиноцитоза в эндотелиоцнтах (г=-0.83, р<0.01). В антраль-ном отделе желудка показатели свертывающей системы крови имели лишь отрицательные корреляционные связи, а именно, уровень фибриногена с умеренным количеством митохондрий в недифференцированных эпителиальных клетках (г = -0,71, р<0,05), протромбиновый индекс с наличием плотного содержимого в эндоплазматическом ретикулуме недифференцированных эпителиальных клеток (г = -0,91, р<0,01). Кроме того, уровень фибриногена в крови имел сильную положительную корреляционную связь с наличием единичных гранул в тучных клетках (г=0,71, р<0,05) и рассеянной структурой коллагеновых волокон в строме (г = 0.77. р<0,05).

В группе ликвидаторов последствий аварии наблюдалась совершенно иная картина взаимосвязей между параметрами гомеостаза и ультраструктурной картиной гастродуоденальной слизистой оболочки.

В залуковичном отделе ДПК сильная положительная корреляционная связь отмечалась в отношении К* эритроцитов и недифференцированных эпителиальных клеток с митохондриями средних размеров (г=0,74, р<0,05), а также тучных клеток с единичными гранулами (г=0,75, р<0,05). Аналогичная картина наблюдалась и в слизистой оболочке луковицы ДПК, хотя в теле и антральном отделе желудка корреляционных связей подобной силы выявлено не было Также выявлялась отрицательная корреляционная связь концентрации ионов натрия с частотой встречаемости растянутого эндоплазматического ретикулума плазмоцитов луковицы ДПК (г = -0,72, р<0,05)

Из гормонального спектра только у содержания кортизола наблюдалась сильная корреляционная связь с целым рядом ультраструктурных показателей ра)-

личных отлетов гастродуоленильнои зэны Так готожитетьная корретянионная связь набтюдалась с умеренной степенью птотности грану т в недиффсренцнронан-ны\ эпителиальных клетках зал\ ковичною отдела ДПК (г=0.86 р<0 05) и по шым их отсутствием в недифференцированных эпитетиатьных клетках антрума (г=0.94. р^О.О!), тогда как с большим количеством митохондрий недифференцированных шителиальных клеток луковицы ДПК и гетерогенным содержимым эндоплазмати-чсского ретикулума недифференцированных эпитетиальных клеток тела желудка имела место отрицательная корре шшонная связь (г=-0.95. р<0.01 и г=-0,87, р<0 05. соответственно) Кроме того, отмечалась положительная корреляционная связь уровня кортизола со степенью отека эндотелия (г=0.86, р<0.05) и пиноцитозом эн-дотечиоцитов залуковичного отдела ДПК (г=0,86. р<0.05), и отрицательная корре-тяционная связь исследуемого показателя с отсутствием отека эндотелия в луковице ДПК (г= -0,87, р<0,05)

Нами была также обнаружена отрицательная корреляционная связь уровня ингибитора трипсина в крови с количеством мито>ондрий в недифференцированных эпителиальных клетках тела желудка (г= -0,74 р<0,01) и рассеянной структурой коллагеновых волокон в луковице ДПК (г= -0,7?, р<0.05).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полученные в рабо1е данные об особенностях течения заболеваний органов пищеварения хорошо соотносятся с имеющимися соэбщениями в доступной литературе (Никифоров А М и соавт., 1996, Щербак С Г , 2002) Авторы отмечают что у лиц, участвовавших в ликвидации последствий аварии на ЧАЭС, достоверно чаше встречаются болевые и смешанные (болевые с диспептическими) формы язвенно-воспалительных заболеваний гастродуоденальной зоны Вообще заболевания ЖК1 в группе ликвидаторов последствий аварии протекают бопее тяжело

Нами также выявлена повышенная частота встречаемости хронических гаст-родуоденитов в группе ликвидаторов последствий аварии по сравнению с контролем При этом проявления болевого синдрома и сшдрома жетудочной диспепсии при заболеваниях гастродуоденальной зоны у ликвидаторов также встречались достоверно чаше

Важным фактом, полученным в работе, явился достаточно скудный перечень отличий эндоскопической картины, наблюдавшейся при Фиброгастродуоденоско-пии. в группе ликвидаторов последствий аварии по сравнению с контротем Так \ ликвидаторов были обнаружены лишь достоверно оотьшая частота встречаемости

скользящей грыжи пищеводного отверстия диафрагмы и каких-либо изменений l ш-эистой оболочки пилорического канала (гиперемии, отека, атрофии) по сравнению i контролем Это побудило к поиску подходов к верификации интимных механизмов патогенеза заболеваний ЖКТ у участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС, чему был посвящен следующий этап_работы. раскрывающий морфологические изменения слизистой оболочки гастродуоденальной зоны на субклеточном уровне и их взаимосвязи с параметрами гомеостазиса

Несмотря на отсутствие различий между контролем и группой ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС по содержанию Н pylori как этиологического фактора воспалительных изменений в гастродуоденальной зоне, для участников восстановительных работ был характерен ряд особенностей ультраструктурной картины слизи стой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки.

Одна из особенностей - это обособленная реакция тела желудка по сравнению с остальными отделами гастродуоденальной зоны, которые условно можно обозначить как выходной отдел гастродуоденальной зоны Обособленность изменении в этом отделе касается, как будет указано ниже, практически всех изученных структурных элементов слизистой оболочки.

У ликвидаторов последствий аварии в выходном отделе гастродуоденальной зоны имелись следующие особенности ультраструктурного состояния недифферен- -цированных эпителиальных клеток:

• большое количество крупных митохондрий с повышенным количеством частично разрушенных крист;

• эндоплазматический ретикулум растянут и заполнен незрелым прозрачным содержимым, при этом количество гранул ниже;

• сниженное количество рибосом в цитоплазме

В теле желудка наблюдалась иная ультраструктурная картина В недифференцированных эпителиальных клетках данного отдела наблюдались сходные изменения эндоплазматического ретикулума, он был наполнен прозрачным незрелым содержимым, количество гранул также было сниженным. При этой количество митохондрий также было сниженным в отличие от антрального отдела желудка и двенадцатиперстной кишки.

Общее структурно-функциональное состояние недифференцированных клеток слизистой оболочки гастродуоденальной зоны при воздействии факторов радиационной аварии можно трактовать как нарушение белково-синтетической функции (в этом плане изменения сходны на всем протяжении гастродуоденальной зоны) и энергетического обеспечения клеточного метаболизма Патологические изменения »

митохондриях выглядят гю-ралюм} в вычодном 01 челе гасгродуодеиальной юны и и геле лезудка Если в первом стучае наблюдалась морфологическая картина нарушений структуры митохондрий. соответствующая н\ пшерактивацни (крупные митохондрии с разрушенными кристами). то в теле желудка имело место подавление энергетического обеспечения клеток в виде достоверного снижения их количества, а в группе высоких дозовых нагрузок - и количества крист в отдельной митохондрии

Обнаруженные изменения недифференцированных эпителиальных клеток хорошо соотносятся с данными литературы о нарушении функциональной активности эпителия, соотношения пролиферация / апоптоз при облучении ионизирующим ш-лучением (МасЫа^Ьюп К., 2002, ЬаЬерГ Р. е! а1.. 2002) Известно также, что стрессорное воздействие повышает проницаемость эпителия (Маыоп Е е! а!.. 2002, 5о<кг1ю1т J.D е1 а!, 2001) Связывают эти изменения со стрессорной дегрануляцией тучных клеток (Бапюь .1. « а1., 2000, БЫегМт 10 с1 а1„ 2001. Типсе1 N. е( а!, 2003) Именно повреждения митохондрий в эпителии отчетливо наблюдаются при хирургическом и ментальном стрессе' набухание, деструкция крист, а также снижение ферментативной активности дыхательной цепи (Петров И.Л и соавт., 1976, КашасЬапётап А Л аЦ 2001, БоёетМт .Ш. е( а1„ 2001).

Общей тенденцией, выявленной у ликвидаторов последствий аварии, касающейся характеристики тучных клеток, явилось обнаружение сниженного количества гранул, которые были наполнены, как правило, незрелым содержимым - прозрачным гетеро- и гомогенным Учитывая то, что роль тучных клеток в обеспечении трофики слизистой оболочки в настоящее время является доказанной (Серов В.В. и соавт., 1981, Успенский В.М., 1986), обнаруженные нами изменения в группе ликвидаторов последствий аварии указывают на нарушения трофического обеспечения всех структурных элементов слизистой оболочки.

Имеющиеся в литературе данные позволяют отнести тучные клетки к эффек-торному звену острой стрессорной реакции. Именно дегрануляции этих клеток отводится важная роль в увеличении проницаемости кишечного барьера (Судаков К В . 2000, РорисЫеу У.У. е1 а!.. 2003, Бо<1егЬо1т Л). е1 а1, 2001. \Vilson ЬМ е! а!.. 1999) Следует отметить, что у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС психоэмоциональное напряжение носит хронический характер, причем в ряде случаев оно сочетается с накоплением дозовых нагрузок от внутренчего облучения (Анисимов ВН. 1999. Моляко В.А и соавт. 1992. Новиков В.С и соавт.. 1996) Видимо, эти особенности обуславливают наличие у ликвидаторов последствий аварии не столько признаков обильной дегрануляции тучных клеток (резкое снижение количества плотных гомогенных зрелых гранул) как реакции на острьп стресс, сколько изменении ха-

растеризующихся стойким снижением и\ функционатьной активности особенно и группе ликвидаторов последствий аварии с лозами облучения более 20 сЗн ">то проявляется умеренным снижением количества гранул в тучных клетках в сочетании с их прозрачностью и. стсдоватетьно. незретостью и функциональной непотнонеткь егью В теле же тулка изменения тучных клеток имели свои особенности Выраженное снижение количества гранул по сравнению с контролем позволяет предпозо-жить, что в данном отделе дегрануляция этих клеток играет определенную роль, чго М1 жет находить свое отражение в развитии патологических изменений слизистом оболочки

На тканевом уровне обнаруженные нами изменения можно распенивап, как морфологические эквиваленты ;траты координационно-трофической функции тучными клетками, образно рассматриваемыми некоторыми авторами в качестве "дирижеров" морфо-функционального состояния слизистой оболочки (Успенский В М . 1986). Избыточная дегрануляция, имеющая собственное патологическое значение очевидно, развивается в теле желудка.

Важно отметить, что доза ионизирующего излучения играла определенную роль в особенностях морфологической картины тучных клеток у ликвидаторов 1 ак в группе ликвидаторов последствий аварии с дозовыми нагрузками до 20 сЗв в залу-ковичном отделе ДПК и антральном отделе желудка в тучных клетках гранул было достоверно больше по сравнению с контролем, причем в антруме эти гранулы чаще-были плотными гомогенными, что свидетельствует об их зрелости и функциональной полноценности Этот факт является еще одним подтверждением нелинейности эффектов в диапазоне малых доз и может трактоваться как своего рода герметическое воздействие ионизирующего излучения в дозах до 20 сЗв на слизистую оботоч-ку гастродуоденальной зоны

Общая направленность изменений фибробластов у ликвидаторов последствий аварии заключалась в достоверном снижении компонентов комплекса Гольджн и зн-доплазматического ретикулума Исключение составляет луковица ДПК. где наблюдалось повышение содержания этих структур, главным образом, в группе с низким дозовым воздействием Интересны также данные о содержании волокнистых структур в собственной пластинке слизистой оболочки У ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС достоверно чаще встречались варианты хаотичного разгру ппнрован-ного расположения коллагеновых и эластических волокон в ткани

Следует отметить, что имеющиеся в титературе данные касающиеся пато ю-гических изменений в слизистом оболочке ЖКТ, в значительной мере совпадаю! с полученными нами данными Так среди основных отдаленных эффектов ионизи-

р\юшс!о излучения в лозах, используемых в ралиотерапии. выделяют фиброзирпва-ние собственной пластинки слизистой оболочки (Langberg С W el al.. 1996 Touboui Е el al., 1996). а при стрессе помимо упомянутой дегрануляции тучных клеток обнаруживают потерю упорядоченности расположения волокнистых структур интерсти-ция (Kawaguchi N et al., 1989) Судеть о количественном накоплении волокнистых структур в слизистой оболочке гастродуоденальной зоны наши данные не позволяют. однако они свидетельствовали об утрате пространственной организации в группе ликвидаторов последствий аварии

Своеобразные изменения архитектоники ретикулярного каркаса соединительной ткани сопровождаются и особенными изменениями клеток, продуцирующих эти волокна, - фибробластов. Общей тенденцией являлось, как уже упоминалось, снижение относительного содержания компонентов комплекса Гольджи и эндоплазмати-ческого ретикулума в фибробластах у ликвидаторов последствий аварии Видимо, эта изменения можно трактовать как истощение функциональных резервов фибробластов в группе ликвидаторов последствий аварии

Феноменологически обнаруженные изменения свидетельствуют о нарушении и, в определенной степени, извращении синтетических и регенераторных процессов в соединительной ткани при воздействии поражающих факторов радиационной аварии.

Достаточно характерна морфологическая картина изменений плазмоцитов в группе ликвидаторов последствий аварии У ликвидаторов обнаружена достоверно большая частота встречаемости растянутого эндоплазматического ретикулума и свободных рибосом в цитоплазме плазмоцитов слизистой оболочки антрального отдела желудка и ДПК. В слизистой оболочке тела желудка у этих пациентов обнаружены противоположные изменения значительное уменьшение цистерн эндоплазматического ретикулума и рибосом по сравнению с контрольной группой Таким образом, можно заключить, что напряженность иммунных реакций в выходном отделе гастродуоденальной зоны высокая, в то же время в теле желудка у ликвидаторов последствий аварии имеет место нарушение местного иммунного ответа В целом наблюдаемая картина характеризуется не только повышением восприимчивости к внешним патогенным агентам, включая Н pylon, но также косвенно свидетельствует о нарушении противоопухолевого контроля Недавно опубликованы сходные данные о повышенной предрасположенности к новообразованиям, в большей степени в теле желудка, при воздействии вредных средовых факторов, включая ионизирующее излучение и хронический психоэмоциональный стресс (Щербак С Г . 2002)

В группе ликвидаторов последствий аварии наблюдались различные проявле-

ния-эндотелиальной дисфункции, причем наиболее четко эти изменения отмечалиь в группе с дозой облучения до 20 сЗв Так. в ДПК при этих дозах наблюдалось значительное увеличение интенсивности пиноцитоза в эндотелноцитах В теле желудка напротив, интенсивность пиноцитоза была резко снижена, а межклеточные контакты разрежены В антральном отделе желудка при облучении до 20 сЗв наблюдался выраженный отек эндотелиоцитов, тогда как при более высоких дозах такой отечностн не было.

Следует отметить, что. несмотря на имеющиеся в литературе данные о патогенном воздействии ионизирующего излучения на эндотелий (Антонов П В и соавт . 2003, Billis W. et al., 1998, Bourlier V et al., 1998), основное значение в развитии эн-дотелиальной дисфункции сегодня придается воздействию стрессогенных факторов различной природы, включая, естественно, психоэмоциональный стресс С учетом хорошо доказанной тригтерной роли эндотелиальной дисфункции в развитии атеросклероза, вполне ожидаемо, что количество работ, охватывающих эту проблему, достаточно велико (Black Р.Н et al., 2003, Bosch J A et al., 2003, Faller G et al.. 2001. Fresen Garcia-Fernandez R. et al., 2002, Ghiadoni L. et al., 2000)

В полученных нами данных привлекает внимание тот факт, что наиболее выраженные признаки эндотелиальной дисфункции наблюдались в группе ликвидаторов последствий аварии с зарегистрированными дозами менее 20 сЗв В этой связи уместно заметить, что ионизирующее излучение в диапазоне малых доз в значительной степени приближается по эффектам к воздействию стрессорных факторов другой природы, а сочетание таких факторов ведет, как правило, к потенцированию патологических изменений.

В группе ликвидаторов последствий аварии с зарегистрированными дозами более 20 сЗв картина эндотелия была сравнима с контролем, что с одно стороны отражает нелинейность биологических эффектов в рассматриваемом диапазоне, а с другой - свидетельствует о возможности развития адаптационных процессов сходных с известными феноменами ишемического прекондиционирования и радиоадаптивного ответа, когда предварительное или параллельное воздействие стрессорною фактора, в тч и другой модальности, приводит к снижению повреждений вследствие повторного стрессогенного воздействия (Taa! B.G et al., 1993)

Следует также отметить, что имеется определенная дозовая зависимость изменений структурных элементов слизистой оболочки гастродуоденальной зоны в группе ликвидаторов Так. признаки эндотелиальной дисфункции наблюдались у ликвидаторов последствий аварии с отноаггельно низкими дозами облучения (до 20 сЗв), а функциональная недостаточность тучных клеток имеет место при облучении

выше 20 сЗв Эти факты, очевидно, связаны с тем. что обе выделенные группы находятся внутри диапазона дозовых нагрузок, характеризуемых как малые, а именно в )то.м диапазоне биологические эффекты носят нелинейный мало предсказуемый характер (Антонов Г1.В. и соавт., 2003. Никифоров А М. и соавт.. 1996. Терешин А Е . 2000. Уашаока К е! а!.. 1997).

Помимо оценки каждого структурного элемента слизистой оболочки в отдельности нами была предпринята попытка оценки взаимосвязей между элементами, а также гомеостатических регуляторных влияний на них.

В целом, проведенный корреляционный анализ позволил сделать несколько принципиальных выводов Во-первых, было выявлено, что все корреляционные связи в слизистой оболочке можно условно, по аналогии с типами секреторной активности, разделить на три типа. Первый тип связей - "ауто-тип" - характеризует каждый отдельный элемент системы, раскрывая взаимсдействие между субклеточными структурами либо клеточными объектами, связанными четкой физиологической причинно-следственной связью. Например, если в плазмоцигах было мало рибосом, то и эндоплазматический ретикулум, как правило, находился в спавшемся состоянии В целом, это свидетельствовало о снижении синтеза иммуноглобулинов, а, значит, и о низкой напряженности иммунных реакций в слизистой оболочке.

Второй тип связей мы условно обозначили как "пара-тип" Этот вариант связей отражал взаимодействие между клеточными элементами слизистой оболочки Эти связи характеризуют лроцессы. охватывающие всю ткань К таким процессам, в первую очередь, относится воспаление

И, наконец, третий тип связей - "дистантный тип" Он характеризует обоюдные влияния гомеостатических параметров и морфокнических элементов слизистой оболочки.

Само по себе выделение этих связей вполне очевидно, но сравнение их соо[-ношения в группах контроля и ликвидаторов последствий аварии позволило выявить четкую закономерность У участников восстановительных работ на ЧАЭС наблюдалось значительное уменьшение количества связей второго типа - между различными клетками слизистой оболочки. Так, число связей этого типа в контрольной группе исчислялось сотнями, тогда как суммарное количество таких связей в группе ликвидаторов последствий аварии составляло несколько десятков

Целый букет связей "пара-типа" в контрольной группе характеризовал упомянутый типовой патологический процесс - воспаленно В данном случае наблюдалось большое количество гранул в тучных клетках, растяжение эндоплазматического ретикулума и большое количество свободных рибосом в цитоплазме плазматических

клеток выраженный отек и пиноцитоз энлотелиоцнтов чикроцирку пяторного рус ы а также гиперактнвация недифференцированных эпитетиальных клеток и виде растяжения эндоплазматического ргтикулума большого количества плотных грану i и разрушения митохондриальных крист Снижение активности воспаления и иммунных реакций в слизистой оболочке также характеризовалось синхронными изменениями клеточных элементов слизистой оболочки в плазмоцитах наблюдались единичные рибосомы, тучные клетки были заполнены незрелыми прозрачными файлами, митохондрии недифференцированных эпителиальных клеток были мелких размеров, в них практически отсутствовали рибосомы, а гранулы были также прозрачными.

Ничего подобного у ликвидаторов обнаружить не удалось В этой группе были сохранены только связи внутри отдельных клеток между органеллами, что свидетельствует о более инертном и устойчивом характере связей между внутриклеточными элементами по сравнению со связями тканевого уровня И это не удивительно, так как потеря биологического взаимодействия между структурами клетки ставит под вопрос ее жизнеспособность

Такие разительные отличкя между группами позволяют сделать заключение о снижении интенсивности физиологических взаимодействий в слизистой оболочке, осуществляемых через значительное количество биологически активных вешеегв (ростовые факторы, цитокины и др.) у лиц, подвергшихся воздействию поражающих факторов радиационной аварии Это, очевидно, приводит к автономнзации функционирования отдельных элементов слизистой оболочки, что. естественно, снижио коэффициент полезного действия системы в целом (Fukudo S et al.. 1997)

В этой связи напрашивается аналогия с литературными данными об увеличении в крови всех типов цитокинов при язвенно-воспалительных заболеваниях гаст -родуоденальной зоны, отражающем общий ответ системы на патологическое воздействие (Царегородцева Т.М и соавт.. 2003) V ликвидаторов же наблюдается обратная тенденция в виде разобщения структурных элементов слизистой оболочки, т.е нарушения местных регуляторных связей, реализуемых как через цитокины. так и через ростовые факторы.

Говоря о количественном различии по частоте встречаемости сильных достоверных корреляционных взаимосвязей трех выделенных типов в обследованных группах, следует обратиться к таблице 3. Здесь приведены данные о процентном соотношении этих связей, исходя из стандартного количества сочетаний признаков для 1 типа - 1235 пар, 11 типа - 10% пар. Ill типа - 2454 пары

Таблица 3.

Частота встречаемости различных типов сильных (г>0,7) достоверных корреляционных взаимосвязей между ультраструктурными показателями слизистой оболочки гастродуоденальной зоны и показателями гомеостазиса в обследованных группах

Тип связи \ группа

Отдел I тип 11 тип 111 тип

гастродуоденальной «ауто-тип» «пара-тип» «дистантный тип»

зоны Контроль ЛПА Контроль ЛПА Контроль ЛПА

Абс. % Абс. % Абс. % Абс. % Абс. % Абс. %

Залуковичный отдел 60 4,9* 31 2,5 132 12,0* 2 0,2 22 0,9* 6 0.2

ДПК

Луковица ДПК 44 3,6* 12 1,0 55 5,0* 4 0,4 17 0,7* 5 0,2

Антральиый отдел 16 1,3 20 1,6 28 2,6* 8 0,7 18 0,7* 5 0,2

желудка

1ело желудка 27 2,2 20 1,6 84 7,7* 4 0,4 15 0,6* 3 0.1

* - достоверное различие (р<0,05) между контрольной группой и группой ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС.

Из таблицы видно, что количество связен 11 и III типов значительно выпи- в контрольной группе по сравнению с ликвидаторами последствий аварии, тогда как связи 1 типа, отражающие наиболее жизненно важные внутриклеточные взаимолси^ I-вия по частоте сравнимы в обеих группах.

Принципиальным является также обнаружение того факта, что гомеостатиче-ская регуляция морфологического состояния слизистой оболочки гастродуоденальной зоны у ликвидаторов приобретала совершенно иную направленность laic в контрольной группе все сильные достоверные корреляционные взаимосвязи .ыемснюн слизистой оболочки с параметрами гомеосгазиса можно было разделить на три основные группы' связи с параметрами белкового обмена, системы коагуляции и внешне-секреторного статуса поджелудочной железы В то же время у ликвидаторов эти связи утрачивают свою силу, и отчетливо просматривается влияние стрессорных нагрузок в виде обилия связей с повышенным содержанием кортизола в крови Так. при более высоком уровне кортизола в крови сиггтегическая и энергетическая активность недифференцированных эпителиальных клеток снижается, соответственно уменьшается и их пролиферативная активность и скорость обновления эпителия.

Согласно полученным данным, антральный отдел желудка на воздействие стрессорного фактора реагирует сильнее, чем другие отделы гастродуоденальной даны, что согласуется с частотой возникновения стрессорных язв в этом отделе желудка.

В пользу вышесказанного говорит наличие положительной корреляционной связи кортизола с низким количеством гранул в тучных клетках антральною от л с л а желудка, что может свидетельствовать о значительном выбросе провоспалительных и агрессивных биологически активных веществ тучными клетками во внеклеточное пространство.

Кроме того, у ликвидаторов имелись косвенные признаки онкогенных сдвигов в периферических тканях в виде наличия связей с уровнем внутриклеточного натрия н калия, а также ингибитора трипсина, что по недавно опубликованным данным ассоциируется с повышенным риском неоплазни (Fukudo S et al.. 1997)

Следует подчеркнуть, что взаимоотношения ультраструктурньгх компонентов слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки с параметрами гомеосгазиса у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС не нашли отражения в досту иной литературе, что позволяет считать полученные нами данные новыми

Подводя итог проведенной работе, целесообразно обобщить основные результаты исследований. Интегральное представление о влиянии поражающих факторор аварии на ЧАЭС на ультраструктурное состояние гастродуоденальной слизистой оболочки приведено в таблиие 4

Таблица 4

Основные ультраструктурные изменения слизистой оболочки желудка и

двенадцатиперстной кишки у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС

Показатель Характер ультраструктурных изменений

1 2 3

@ Недифференцированные эпителиальные клетки нарушение пластического и энергетического обмена

' / / Тучные клетки снижение функциональной активности при дозах выше 20 с'Зп, активная дегрануляция в теле желудка

Синтез коллагена и эластина снижение функциональной активности фибробластов, потеря пространственной упорядоченности ретикулярного каркаса собственной пластинки слизистой оболочки

Плазмоциты активация синтеза иммуноглобулинов в двенадцатиперстной кишке и в антруме, подавление в теле желудка

о Эндотелий эндотелиальная дисфункция при дозах облучения до 20 сЗв

Продолжение табл. 4

1__I !

Межклеточные взаимодействия

Гомеостатичес-кая регуляция

нарушение регуляторных тканевых вэаимолеиствии

преобладание взаимосвязей с уровнем кортнюла, ишнбиюра трипсина и внутриклеточного калия и натрия (признаки влияния стресса и онкогенной трансформации тканей)

ВЫВОДЫ

1. Для лиц. участвовавших в восстановительных работах на ЧАЭС. характерны особенности клинической картины заболеваний гастродуоденальной зоны, заключающиеся в большей частоте (на 15-25%) хронических воспалительных заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки, которые на 10-15% чаше, чем в контроле сопровождаются болевым и диспептическим синдромами

К особенностям эндоскопической картины гастродуоденальной зоны в группе ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС относятся достоверно большая частота встречаемости скользящей грыжи пищеводного отверстия диафрагмы (33% против 19% в контроле) и воспалительных изменений слизистой оболочки привратника (двукратное увеличение частоты по сравнению с контролем).

2. В группе ликвидаторов выявлены следующие ультраструктурные особенности состояния гастродуоденальной слизистой оболочки:

• нарушение пластического и энергетического обмена в недифференцированных эпителиальных клетках в виде снижения интенсивности синтеза и неполноценной продукции белковых продуктов (прозрачное содержимое ЭПР и малое количество рибосом) и набухания митохондрий с разрушением крист в дистальных отделах ГДЗ либо малого количества мелких митохондрий в НЭК тела желудка:

• изменение функциональной активности тучных клеток при дозе облучения более 20 сЗв, проявляющееся умеренным снижением количества гранул, заполненных прозрачным гетерогенным, функционально неполноценным содержимым, что ведет к нарушению координационно-трофической функции этих клеток:

• общая направленность фибриллогенеза заключается в утрате упорядоченности архитектоники ретикулярного каркаса соединительной ткани и снижении функциональной активности фибробластов в виде количественного уменьшения содержания в них органелл, участвующих в синтезе и процессинге белков - ЭПР и комплекса Гольджи;

• наличие признаков активного синтеза иммуноглобулинов плазмоцитами слизистой оболочки антрального отдела желудка и ДПК. тогда как в теле желудка наблюдается морфологическая картина сниженной секреторной активности плазматических клеток - цистерны ЭПР спавшиеся, рибосом достоверно меньше, чем в контрольной группе, что свидетельствует о наличии напряженных иммунных реакций в выходном отделе ГДЗ при подавлении гуморального звена местной иммунной системы слизистой оболочки тела желудка

• при дою»ь1\ нагр>зка\ до 20 сЗв имеются признаю! эндотелиальной шс-функции в ДПК отмечается значительное увеличение активности пиношггоэа. а ь слизистой оболочке жел\дка на фоне выраженного отека пиноцитоз резко снижен При зарегистрированных дозах более 20 сЗв ультраструктурная картина эндоте шя сравнима с контролем

3 У участников восстановительных работ на ЧАЭС наблюдаются топические особенности ультраструктурных нарушений в теле желудка по сравнению с остальными отделами гастродуоденальной зоны:

• количество и размер митохондрий в недифференцированных эпителиальных клетках тела желудка у ликвидаторов меньше, кристы реже, чем в контроле, тогда как в других отделах размеры и количество митохондрий в НЭК достоверно больше, а кристы при этом разрушены;

• наиболее выраженное снижение количества гранул в тучных клетках > ликвидаторов наблюдается в теле желудка, что свидетельствует о значимой роли массивной дегрануляции в патогенезе изменений слизистой оболочки в данном отде 1е гастродуоденальной зоны;

• в слизистой оболочке тела желудка имеются признаки резкого снижении синтеза иммуноглобулинов плазмоцитами в виде обеднения клеток ЭПР и рибосомами, а в других отделах - их напряженного синтеза: цистерны ЭПР растянуты, а н цитоплазме имеется значительное количество свободных рибосом

4. Особенностью межклеточных взаимодействий в гастродуоденальной слизистой оболочке у ликвидаторов является значительное снижение частоты сильных межклеточных взаимосвязей. Количество таких взаимосвязей в группе ликвидаторов в 10-15 раз меньше по сравнению с контролем При этом количество внутриклеточных связей сравнимо в обеих группах в желудке и лишь в 2-3 раза больше в двенадцатиперстной кишке по сравнению с группой контроля.

5 В группе ликвидаторов наблюдаются сильные достоверные корреляционные взаимосвязи между электронно-микроскопическими параметрами гастродуоденальной слизистой оболочки и уровнем кортизола, внутриклеточным содержанием калия и натрия, а также содержанием ингибитора трипсина крови, что является косвенным отражением влияния хронического психоэмоционального напряжения а также неопластических сдвигов в тканях организма. У лиц контрольной группы характер этих связей иной наиболее сильные достоверные взаимосвязи отмечаются с показателями белкового обмена (общий белок, белковые фракции), системы коа(>-ляции (фибриноген, протромбиновый индекс, время рскальиификашш плазмы I и внешнесекреторной функции поджелудочной железы (уровень липазы)

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Данные о состоянии слизистой обо точки желудка и двенадцатиперсгнои кишки, потученные с помощью электронной микроскопии, могут использоваться как дополнительные маркеры воздействия комплекса поражающих факторов радиационной аварии на организм человека

Так. обнаружение прозрачного содержимого в эндоплазматическом ретнку-луме более чем в 40 процентах недифференцированных эпитслиоцитов. малого количество рибосом и набухания митохондрий с разрушением крист в 20 и более процентах клеток, а также малого количества мелких митохондрий в 15 и более процентах клеток следует трактовать как нарушение регенерации эпителия.

Выявление в 20 и более процентах тучных клеток пониженного количества гранул, заполненных прозрачным гетерогенным и гомогенным содержимым, свидетельствует о нарушении трофики слизистой оболочки

Основным электронно-микроскопическим признаком дистрофических изменений соединигельной ткани собственной пластинки гастродуоденальной слизистой оболочки является потеря упорядоченности расположения коллагеновых и эластических волокон в сочетании со снижением содержания в фибробластах компонентов комплекса Гольджи и эндоплазматическэго ретикулума Такое заключение следует делать при наличии описанных признаков в более чем в 30 процентах полей зрения в препарате

Электронно-микроскопическими признаками зндогслиальной дисфункции являются отсутствие пиноцитоза либо чрезмерныГ его характер в 30 и более процентах клеток и выраженный отек эндотелиоцитоз также в 30 и более процентах оцененных клеток

Оценка ультраструктурного состояния эндотелия в дуоденобиоптатах може! быть использована для анализа in vivo состояния микроциркуляторного русла целостного организма

В целом, данные об ультраструктурном состоянии гастродуоденальной слизистой оболочки могут служить дополнительным методом в верификации радна-пионно-обусловленных повреждений при проведении экспертной работы у лип. подвергшихся воздействию ионизирующих излучений

СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТГ.МГ ДИССЕРТАЦИИ

1 Белокопытов И Ю. Новожилова А П , Щербак С Г.. Сарана А.М . Парамонова М.Н., Крейчман ГС Изменения микроциркуляторного русла слизистой оботочкн желудка и двенадцатиперстной кишки у ликвидаторов последствия аварии на ЧАЭС 5-й Славяно-Б&ттийский научный форум ''Санкт-Петербург - Гастро 2003" 10-12 сентября 2003 г. - СПб.. 2003. - С. 17.

2. Новожилова А П . Щерэак С Г. Белокопытов И Ю . Крейчман Г.С Парамонова М.Н., Сарана А.М Состояние недифференцированных клеток слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки у ликвидаторов последствия аварии на ЧАЭС по данным электронно-микроскопических исследований Ч 5-й СлавяноБалтийский научный форум "Санкт-Петербург - Гастро 2003" 10-12 сентября 2003 т -СПб., 2003.-С. 117.

3. Щербак С.Г., Белокопытов И.Ю., Новожилова А.П , Сарана A.M.. Парамонова М.Н., Крейчман Г.С., Фомичев А.В Фиброзирующие процессы в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки у ликвидаторов последствия аварии на ЧАЭС // 5-й Славяно-Балтийский научный форум "Санкт-Петербург - Гастро 2003" 10-12 сентября 2003 г. - СПб., 2003. - С 198

4. Щербак С.Г., Белокопытов И.Ю., Першин A.B., Терешин А.Е., Федотов И.А Характеристика особенностей секреции слизи в желудке в зависимости от иммунологических показателей периферической крови // 5-й Славяно-Балтийский научный форум "Санкт-Петербург - Гастро 2003" 10-12 сентября 2003 г. - СПб., 2003. - С. 199

5. Щербак С.Г., Белокопытов И.Ю.. Першин A.B., Федотов И.А.. Атаманов Д.А. Характеристика показателей системного иммунитета у больных с макроскопически выявляемыми воспалительными изменениями слизистой оболочки гастродуоде-нальной зоны // 5-й Славяно-Балтийский научный форум "Санкт-Петербург - Гастро 2003" 10-12 сентября 2003 г. - СПб., 2003 - С. 199.

6. Сосюкин А.Е., Щербак С.Г., Новожилова А.П.. Белокопытов И.Ю.. Парамонова М.Н. Ультраструктурная характеристика состояния слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки у больных с хроническими гастродуоденальными заболеваниями // Сборник тезисов XX Российской конференции по электронной микроскопии Черноголовка 1- 4 июня 2004 г - С. 282

7 Сосюкин А.Е, Щербак С.Г.. Новожилова А.П.. Белокопытов И.Ю , Парамонова М.Н., Сарана А.М Особенности ультраструктурного состояния слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной юшки у ликвидаторов последствия аварии на ЧАЭС // Сборник тезисов XX Российской конференции по электронной микроскопии Черноголовка 1-4 июня 2004 г - С. 281

Подписано в печать4С.С?бра Формат 60x84 '/|л.

Объем 2 пл._Тираж юо экз._Заказ № С12

"Типография ВМедА, 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, 6

060

РНБ Русский фонд

2006-4 9104

Актуальность исследования. Актуальность изучения проблемы безопасности объектов атомной энергетики не вызывает сомнений. Помимо высокой сложности технологических процессов в данной отрасли большое значение играет также человеческий фактор, что делает работу таких объектов мало прогнозируемой в экстремальных условиях [41].

В этой связи следует отметить, что сценарий, по которому развивались события, последовавшие за взрывом на Чернобыльской АЭС (ЧАЭС) 26 апреля 1986 года, нельзя считать маловероятным [33, 46, 55].

По различным данным авария на ЧАЭС повлияла и продолжает влиять на состояние здоровья более 400 тысяч человек. Так, в течение 4 лет после аварии в восстановительных работах участвовало свыше трехсот тысяч человек. Более ста тысяч человек было выселено с территорий, подвергшихся наиболее интенсивному загрязнению в результате осаждения радиоактивных нуклидов [1, 26, 41]. Большое число военнослужащих, участвовавших в ликвидации последствий аварии на ЧАЭС, обуславливает особую актуальность данной проблемы для Вооруженных Сил РФ [4].

Характерной особенностью заболеваний гастродуоденальной зоны у ликвидаторов последствий аварии (ЛПА) на ЧАЭС является их более тяжелое течение по сравнению с общей популяцией [33]. Имеющиеся данные о повышенной частоте предопухолевых состояний у ликвидаторов позволяют рассматривать их как группу риска по развитию новообразований, вносящих существенный вклад в повышение уровня инвалидизации и смертности [66, 113,162].

Следует также подчеркнуть, что патогенез комбинированного действия ведущих поражающих факторов радиационной аварии (радиационного и стрессорного) на систему пищеварения представляет собой предмет многочисленных исследований [5]. Однако работы, касающиеся изучения характерных изменений структуры слизистой оболочки гастродуоденальной зоны у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС на субклеточном уровне, являются единичными и достаточно фрагментарными. Вместе с тем, получение данных об интимных изменениях различных клеточных элементов слизистой оболочки может дать важную информацию для разработки патогенетической терапии.

Таким образом, изучение медицинских последствий крупных радиационных аварий на примере Чернобыльской катастрофы представляет собой высоко актуальную проблему, а изучение субклеточной основы патологии гастродуоденальной зоны при воздействии поражающих факторов аварий является не только перспективной общебиологической задачей, но также имеет важное прикладное значение.

Цель исследования. Дать клинико-эндоскопическую характеристику и изучить ультраструктурное состояние слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС.

Задачи исследования:

1. Оценить особенности клинической картины заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки, а также эндоскопической картины гастродуоденальной слизистой оболочки у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС.

2. Оценить ультраструктурное состояние основных морфо-функциональных элементов слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки (эпителиальных стволовых клеток, тучных клеток, плазмоци-тов, фибробластов и волокнистых структур собственной пластинки, а также эндотелия) у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС.

3. Выявить топические особенности ультраструктурных изменений слизистой оболочки в различных отделах гастродуоденальной зоны у участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС.

4. Изучить состояние межклеточных взаимодействий в гастродуо-денальной слизистой оболочке у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС.

5. Дать характеристику системных гомеостатических влияний на ультраструктурное состояние слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки у участников восстановительных работ на ЧАЭС.

Научная новизна. В работе впервые с клинических позиций проведено изучение ультраструктурного состояния слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС, включая оценку межклеточных взаимодействий в ней, а также гомеостатических регуляторных влияний.

Выявлены патологические изменения во всех изученных структурах гастродуоденальной зоны. Так, в группе ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС обнаружены электронно-микроскопические признаки нарушения пластического и энергетического обмена в недифференцированных эпителиальных клетках, снижения функциональной активности тучных клеток, утраты пространственной упорядоченности расположения коллагеновых и эластических волокон в соединительной ткани собственной пластинки слизистой оболочки, выявлены изменения активности синтеза иммуноглобулинов плаз-моцитами, показано наличие признаков эндотелиальной дисфункции в сосудах микроциркуляторного русла.

Получены новые данные о различных типах субклеточной патологии у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, зависящих от локализации в изученных отделах гастродуоденальной зоны: тело, антральный отдел желудка, луковица и залуковичный отдел двенадцатиперстной кишки.

В группе ликвидаторов выявлено значительное снижение межклеточных взаимосвязей в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки. При этом обнаружено, что у ЛПА на ЧАЭС связи с параметрами гомеостазиса переориентированы в сторону стрессорных влияний и косвенных признаков онкогенной трансформации тканей.

Практическая значимость. Полученные в работе данные раскрывают интимные субклеточные механизмы изменений слизистой оболочки гастро-дуоденальной зоны у участников восстановительных работ на ЧАЭС в результате воздействия, в первую очередь, внешнего и внутреннего облучения, а также хронического психоэмоционального стресса. Выявленные ультраструктурные нарушения при дальнейших исследованиях в этом направлении могут стать как потенциальными мишенями для терапевтического воздействия, так и критериями их эффективности при заболеваниях гастродуоденаль-ной зоны у лиц, подвергающихся воздействию поражающих факторов радиационной аварии.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. У ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС хронические гастриты и гастродуодениты встречаются достоверно чаще, чем в контроле с преобладанием в их манифестации, как болевого, так и диспептического синдромов. У той же категории обследованных имеются особенности эндоскопической картины в виде высокой частоты обнаружения дисфункции карди-ального сфинктера и воспалительных изменений слизистой оболочки привратника.

2. Воздействие поражающих факторов крупной радиационной аварии приводит к нарушению пластического и энергетического обмена в эпителиальных недифференцированных клетках, снижению функциональной активности тучных клеток, изменению упорядоченности пространственного расположения волокнистых структур в собственной пластинке и активности синтеза иммуноглобулинов плазматическими клетками, формированию эн-дотелиальной дисфункции сосудов микроциркуляторного русла. При этом имеется определенная зависимость патологических изменений слизистой оболочки от дозы облучения: нарушения в тучных клетках наблюдаются преимущественно при лучевом воздействии в дозах выше 20 сЗв, тогда как признаки эндотелиальной дисфункции имеют место при облучении в дозе до 20 сЗв.

3. Реакция слизистой оболочки на воздействие ионизирующего излучения и хронического психоэмоционального стресса различна в теле желудка и выходном отделе гастродуоденальной зоны. Так, для тела желудка характерно резкое снижение количества и размеров митохондрий в недифференцированных эпителиальных клетках, а в других отделах имеются признаки их набухания с разрушением крист. Наиболее выраженное снижение количества гранул в тучных клетках у ликвидаторов наблюдается в теле желудка, что, возможно, свидетельствует о массивной дегрануляции, при этом в других отделах определяется их умеренное количество с незрелым прозрачным содержимым. В теле желудка наблюдаются признаки резкого снижения синтеза иммуноглобулинов плазмоцитами в виде спадения цистерн ЭПР, тогда как в выходном отделе отмечается выраженное расширение ЭПР с обилием рибосом в цитоплазме, что свидетельствует об активном белковом синтезе.

4. При оценке регуляторных взаимосвязей структурных элементов гастродуоденальной слизистой оболочки у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС выявлен ряд особенностей. Так, характерным для ликвидаторов является значительное снижение силы взаимосвязей между изученными элементами слизистой оболочки на тканевом уровне. При этом направленность гомеостатических влияний также различна: в группе участников восстановительных работ наблюдаются наиболее сильные корреляционные взаимосвязи с уровнем кортизола, внутриклеточным содержанием калия и натрия, а также содержанием ингибитора трипсина в крови, тогда как в контрольной группе преобладают взаимосвязи с показателями белкового обмена, системы коагуляции и внешнесекреторной функции поджелудочной железы.

Апробация и практическая реализация. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, 2 стендовых доклада, сделан 1 доклад на научной конференции.

Материалы диссертации доложены на 5-м Славяно-Балтийском научном форуме «Санкт-Петербург - Гастро 2003» (СПб, 2003), на XX научной конференции по электронной микроскопии с участием иностранных ученых и ученых стран СНГ (п. Черноголовка, Московская обл., 2004).

Результаты проведенного исследования и практические рекомендации внедрены в работу кафедр и клиник военно-медицинской академии им. С.М.Кирова (военно-полевой терапии, госпитальной терапии, 2-ой кафедры терапии усовершенствования врачей, военно-морской и госпитальной терапии), Медицинского центра МЧС России, Северо-Западного научного центра гигиены и общественного здоровья, ГУ, 1 Военно-морского госпиталя-442 Окружного военного клинического госпиталя им. З.П. Словьева, Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. И.П. Павлова, Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 194 страницах машинописного текста и состоит из введения, шести глав: обзора литературы, описания материалов и методов исследований, трех глав результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа иллюстрирована 1(5 таблицами и 9 рисунками. Список литературы содержит 231 источник (55 отечественных и 176 иностранных).

ВЫВОДЫ

1. Для лиц, участвовавших в восстановительных работах на ЧАЭС, характерны особенности клинической картины заболеваний гастродуоденальной зоны, заключающиеся в большей частоте (на 15-25%) хронических воспалительных заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки, которые на 10-15% чаще, чем в контроле сопровождаются болевым и дис-пептическим синдромами.

К особенностям эндоскопической картины гастродуоденальной зоны в группе ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС относятся достоверно большая частота встречаемости скользящей грыжи пищеводного отверстия диафрагмы (33% против 19% в контроле) и воспалительных изменений слизистой оболочки привратника (двукратное увеличение частоты по сравнению с контролем).

2. В группе ликвидаторов выявлены следующие ультраструктурные особенности состояния гастродуоденальной слизистой оболочки:

• нарушение пластического и энергетического обмена в недифференцированных эпителиальных клетках в виде снижения интенсивности синтеза и неполноценной продукции белковых продуктов (прозрачное содержимое ЭПР и малое количество рибосом) и набухания митохондрий с разрушением крист в дистальных отделах ГДЗ либо малого количества мелких митохондрий в НЭК тела желудка;

• изменение функциональной активности тучных клеток при дозе облучения более 20 сЗв, проявляющееся умеренным снижением количества гранул, заполненных прозрачным гетерогенным, функционально неполноценным содержимым, что ведет к нарушению координационно-трофической функции этих клеток;

• общая направленность фибриллогенеза заключается в утрате упорядоченности архитектоники ретикулярного каркаса соединительной ткани и снижении функциональной активности фибробластов в виде количественного уменьшения содержания в них органелл, участвующих в синтезе и процессинге белков - ЭПР и комплекса Гольджи; наличие признаков активного синтеза иммуноглобулинов плазмоцитами слизистой оболочки антрального отдела желудка и ДНК, тогда как в теле желудка наблюдается морфологическая картина сниженной секреторной активности плазматических клеток - цистерны ЭПР спавшиеся, рибосом достоверно меньше, чем в контрольной группе, что свидетельствует о наличии напряженных иммунных реакций в выходном отделе ГДЗ при подавлении гуморального звена местной иммунной системы слизистой оболочки тела желудка. при дозовых нагрузках до 20 сЗв имеются признаки эндотелиальной дисфункции: в ДПК отмечается значительное увеличение активности пиноцитоза, а в слизистой оболочке желудка на фоне выраженного отека пино-цитоз резко снижен. При зарегистрированных дозах более 20 сЗв ультраструктурная картина эндотелия сравнима с контролем. У участников восстановительных работ на ЧАЭС наблюдаются топические особенности ультраструктурных нарушений в теле желудка по сравнению с остальными отделами гастродуоденальной зоны: количество и размер митохондрий в недифференцированных эпителиальных клетках тела желудка у ликвидаторов меньше, кристы реже, чем в контроле, тогда как в других отделах размеры и количество митохондрий в НЭК достоверно больше, а кристы при этом разрушены; наиболее выраженное снижение количества гранул в тучных клетках у ликвидаторов наблюдается в теле желудка, что свидетельствует о значимой роли массивной дегрануляции в патогенезе изменений слизистой оболочки в данном отделе гастродуоденальной зоны; в слизистой оболочке тела желудка имеются признаки резкого снижения синтеза иммуноглобулинов плазмоцитами в виде обеднения клеток ЭПР и рибосомами, а в других отделах - их напряженного синтеза: цистерны ЭПР растянуты, а в цитоплазме имеется значительное количество свободных рибосом.

4. Особенностью межклеточных взаимодействий в гастродуоденальной слизистой оболочке у ликвидаторов является значительное снижение частоты сильных межклеточных взаимосвязей. Количество таких взаимосвязей в группе ликвидаторов в 10-15 раз меньше по сравнению с контролем. При этом количество внутриклеточных связей сравнимо в обеих группах в желудке и лишь в 2-3 раза больше в двенадцатиперстной кишке по сравнению с группой контроля.

5. В группе ликвидаторов наблюдаются сильные достоверные корреляционные взаимосвязи между электронно-микроскопическими параметрами гастродуоденальной слизистой оболочки и уровнем кортизола, внутриклеточным содержанием калия и натрия, а также содержанием ингибитора трипсина крови, что является косвенным отражением влияния хронического психоэмоционального напряжения, а также неопластических сдвигов в тканях организма. У лиц контрольной группы характер этих связей иной: наиболее сильные достоверные взаимосвязи отмечаются с показателями белкового обмена (общий белок, белковые фракции), системы коагуляции (фибриноген, протромбиновый индекс, время рекальцификации плазмы) и внешнесекреторной функции поджелудочной железы (уровень липазы).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Данные о состоянии слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки, полученные с помощью электронной микроскопии, могут использоваться как дополнительные маркеры воздействия комплекса поражающих факторов радиационной аварии на организм человека.

Так, обнаружение прозрачного содержимого в эндоплазматическом ре-тикулуме более чем в 40 процентах недифференцированных эпителиоцитов, малого количество рибосом и набухания митохондрий с разрушением крист в 20 и более процентах клеток, а также малого количества мелких митохондрий в 15 и более процентах клеток следует трактовать как нарушение регенерации эпителия.

Выявление в 20 и более процентах тучных клеток пониженного количества гранул, заполненных прозрачным гетерогенным и гомогенным содержимым, свидетельствует о нарушении трофики слизистой оболочки.

Основным электронно-микроскопическим признаком дистрофических изменений соединительной ткани собственной пластинки гастродуоденаль-ной слизистой оболочки является потеря упорядоченности расположения коллагеновых и эластических волокон в сочетании со снижением содержания в фибробластах компонентов комплекса Гольджи и эндоплазматического ре-тикулума. Такое заключение следует делать при наличии описанных признаков в более чем в 30 процентах полей зрения в препарате.

Электронно-микроскопическими признаками эндотелиальной дисфункции являются отсутствие пиноцитоза либо чрезмерный его характер в 30 и более процентах клеток и выраженный отек эндотелиоцитов также в 30 и более процентах оцененных клеток.

Оценка ультраструктурного состояния эндотелия в дуоденобиоптатах может быть использована для анализа in vivo состояния микроциркуляторно-го русла целостного организма.

В целом, данные об ультраструктурном состоянии гастродуоденальной слизистой оболочки могут служить дополнительным методом в верификации радиационно-обусловленных повреждений при проведении экспертной работы у лиц, подвергшихся воздействию ионизирующих излучений.