Автореферат и диссертация по медицине (14.00.46) на тему:Лабораторные критерии прогнозирования вторичных иммунодефицитных состояний у специалистов плавсостава гражданского морского флота

На правах рукописи

ЕРЕМИНА ииоиь74ЭЗ

Мария Викторовна

ЛАБОРАТОРНЫЕ КРИТЕРИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВТОРИЧНЫХ ИММУНОДЕФИЦИТНЫХ СОСТОЯНИЙ У СПЕЦИАЛИСТОВ ПЛАВСОСТАВА ГРАЖДАНСКОГО МОРСКОГО ФЛОТА

14 00 46 - клиническая лабораторная диагностика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соиск,зние ученой степени каьдидата медицинских наук

С АНКТ- ПЕТЕРБУРГ 2007

003057493

Работа выполнена на кафедре микробиологии Военно-медицинской академии имени С М Кирова и в ФГУ «Северо-Западный Окружной Медицинский Центр Росздрава», войсковой части 69296, г Севастополь Научный руководитель:

доктор медицинских наук профессор Москалев Александр Витальевич Научный консультант:

доктор медицинских наук доцент Григорьев Степан Григорьевич Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Молчанов Олег Леонидов лч доктор медицинских наук Вавилова Татьяна Владимировна

Ведущая организация - Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И П Павлова

Защита диссертации состоится " /J) "мая 2007 года в УЗшсор, ка заседании диссертационного совета Д 215 002 08 при Военно-Медицинской Академии им С М Кирова. ( Санкт-Петербург, ут академика Лебедева, 6)

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Военно-Медицинской Академии им СМ Кирова (194044, Санкт-Петербург, ул академика Лебедева, 6)

Автореферат разослан -А7 " апреля 2007 года Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук профессор

Пастушенков В Л

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Неоднократно подчеркивалось, что сохранение здоровья моряков и их профессиональной пригодности является одной из важнейших проблем в физиологии морского труда и профилактической медицины Важнейшим компонентом сохранения здоровья в целом является поддержание иммунного гомеостаза, так как отрицательная динамика приводит к формированию вторичных иммунодефицитных состояний (ВИДС) [Берды-шев В В , 1981, Новиков В С , 1985, Сапов И А , 1979]

Анализ состояния здоровья специалистов плавсостава свидетельствует о том, что у 50-60% со стажем морского труда свыше 10 лет имеются хронические заболевания, снижающие эффективность их деятельности и продолжительность профессиональною долголетия Физиологические резервы организма у лиц с хроническими ¡аболеваниями существенно снижены, их биологический возраст опережает календарный на 5-7 лет, что свидетельствует о перенапряжении адаптационных механизмов и существенном ухудшении функционального состояния организма [Мызников ИЛ , 2003, Наумов В А , 1976, СаповИА, 1983]

Условия труда специалистов морского флота достаточно разнообразны микроклимат служебных и бытовых помещений, электромагнитные поля, шум, вибрация, высокая и низкая температуры окружающего воздуха, напряженный ритм служебной деятельности, психо-эмоционалыше на1р>зки, частые стрессовые ситуации и многие другие могут негативно влиять на организм, а в частности оказывать иммуносупрессивное воздействие [Коваленко ИА, 1980, Комаров ФИ, 1976, Константинова ИВ, 1980, Мызников И JI, 2003] Все это приводит к развитию вторичных иммунодефицитных состояний, которые могут проявляться цитокиновой дисрегуляцией, нарушением функционирования клеточной и гуморальной систем иммунитета и факторов естественной резистентности организма

Выявить эти изменения, можно подняв на новый уровень лабораторную оценку иммунного гомеостаза и, в первую очередь, ее преаналитический этап, так как расширение спекгэа проводимых иммунологических исследований, обновление парка анализаторов, создание большего числа лабораторий, привело как к увеличению объема лабораторных исследований, так и к увеличению объема лабораторны> ошибок По данным отечественной и зарубежной литературы [Долгов В В , 1997, Меньшиков В В , 2004, Buchwald, 1991] ошибки на преаналитическом этапе составляют до 86%, поэтому, оптимизировав этот этап, можно повысить выявление вторичных иммунодефицитных состояний (ВИДС) и снизить возможное развитие осложнений соматической и инфекционной патологии, которая, как правило, сопровождает ВИДС [Апанасенко, 2004, Варг.ш В В , 1994, Михайленко А А , 1998, Хаитов РМ, 1999]

\\

Оценка здоровья специалистов плавсостава в предпоходовый период с целью прогноза возможных осложнений и их профилактики приобрели в настоящее время особую актуальность еще и потому, что торговый флот перешел на рыночные отношения Это повлекло за собой сокращение численности судовых экипажей, что увеличило все виды нагрузок на оставшихся моряков, а также увольнение судовых врачей, что привело к практическому исчезновению судовой медицинской службы [Бучнов А Д, 2000, Гурин Н Н, 2006, Никитин Е А , 2000]

В связи с вышеизложенным очевидна необходимость изучения и внедрения в практику предпоходовых обследований специалистов плавсостава современных иммунологических методов исследования для прогнозирования различных форм ВИДС

Цель работы — выявить лабораторные критерии, позволяющие прогнозировать развитие вторичных иммунодефицитных состояний у специалистов плавсостава гражданского флота в морском походе

Задачи исследования

1 Изучить основные показатели фагоцитарной системы (процент фагоцитирующих клеток, микробное число, завершенность фагоцитоза), лейкоцитарной формулы крови, системы цитокинов (1Ь-1р, ТЫРа, 11,-6, 11.-8, 1Ь-4, ТЬ-10, Ш>Ту), макрофагального хемотаксического протеина (МСР), факторов роста - эпидермального фактора роста (БОБ), васкулоэндотелиального фактора роста (УБОР), основных компонентов комплемента (СЗ, С5) в предпо-ходовом периоде у специалистов плавсостава гражданского морского флота

2 Изучить состояние механизмов фагоцитоза, профилей цитокинов (1Ь - Т№а, 1Ь -8, у), основных компонентов комплемента (СЗ, С5) у операторов глубоководных технических средств до и после проведения условного морского похода

3 Изучить связь условий труда, наследственности, вредных привычек с вероятностью возникновения вторичных иммунодефицитных состояний у специалистов плавсостава гражданского морского флота в условиях неблагоприятного воздействия профессиональных факторов

4 На основании проведенного анализа связи предиктных признаков с вероятностью возникновения вторичных иммунодефицитных состояний у специалистов плавсостава гражданского морского флота в походе, отобрать наиболее значимые из них для построения модели прогноза вероятного возникновения ВИДС

5 Исследовать полученную модель и дать оценку степени влияния предиктных признаков на прогноз вероятного возникновения вторичных иммунодефицитных состояний у специалистов плавсостава гражданского морского флота в походе

Научная новизна исследования

Впервые комплексно изучены основные лабораторные показатели (состояние механизмов фагоцитоза, профили цитокинов, лейкоцитарная формула крови), отражающие иммунологическую реактивность у специалистов плавсостава гражданского морского флота в предпоходовом периоде и у операторов глубоководных технических средств до условного морского похода и после, которые позволяют с помощью созданной дискриминантной модели прогнозировать ВИДС у моряков в походе

Установлено, что условия длительного морского похода способствуют смещению носительства N meningitidis в сторону эпидемически значимых сероваров, что также подтверждает их иммуносупрессивное комплексное воздействие на иммунную систему моряков

Впервые с высокой степенью достоверности получена возможность на основании изученных лабораторных показателей прогнозировать возникновение ВИДС у специалистов плавсостава гражданского морского флота

Для поддержания физиологической кинетики иммунных механизмов специалистов морского труда в походе недостаточно использовать только высококалорийные питательные смеси Необходимо комплексное профилактическое иммунотропное воздействие как на этапах предпоходовой подго товки, так и в морском походе, способствующие снижению негативного влияния факторов морского труда

Основные положения, выносимые на защиту

1 Условия морского труда связаны с неблагоприятным иммупосупрес сивным воздействием на иммунную систему специалистов плавсостава граж данского морского флота многочисленных факторов, способствующих возникновению у них вторичных иммунодефицитных состояний

2 Изменения показателей иммунной системы у операторов глубоководных технических средств, работающих в условиях воздействия неблагоприятных иммунотропных факторов морского труда, характеризуются как имму-носупрессивные

3 Возникновение вторичных иммунодефицитных состояний у специали стов плавсостава гражданского морского флота в походе не связано с воздей ствием единичного неблагоприятного профессионального фактора, а обусловлено воздействием комплекса иммунотропных профессиональных фак торов морского труда

4 Прогнозирование ВИДС в предпоходовом периоде возможно только с учетом основных профессиональных факторов морского труда и комплекса лабораторных показателей, представленных в дискриминантной модели

Практическое значение работы заключается в выявлении комплекса ла бораторных критериев, основных неблагоприятных профессиональных фак

торов морского труда, а также методических подходов к прогнозу развития ВИДС у специалистов плавсостава гражданского морского флота в предпо-ходовом периоде

На основании проведенных исследований получены новые данные, позволяющие оценить нарушения иммунной системы и на их основании прогнозировать развитие ВИДС с различными отягощающими синдромами

Полученные данные позволяют рекомендовать в условиях неблагоприятного иммунотропного воздействия факторов морского труда необходимость проведения профилактических мероприятий, направленных на поддержание физиологической кинетики иммунных механизмов как до, так и во время похода, а также в случае необходимости проводить соответствующую профилактическую терапию

Реализация результатов исследования

Полученные результаты исследования и практические рекомендации используются в учебном и научно-исследовательском процессе кафедр микробиологии, военно-морской и радиационной гигиены, военно-морской и общей хирургии Военно-медицинсюй академии им С М Кирова, Федеральном Государственном Учреждении «Северо-Западный Окружной медицинский Центр Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», медицинской службе Черноморского Флота Апробация диссертации

Материалы диссертации доложены на I международной научной конференции «Современные проблемы органической химии, экологии и биотехнологии», Луга, 2001, на юбилейной научной конференции, посвященной 80-летию кафедры микробиологии Военно-медицинской академии «Современная микробиология — клинической медицине и эпидемиологии», Санкт-Петербург, 2003, на VII Всероссийской научной конференции с международным участием «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге», 2003, на научной конференции с международным участием «Современные средства иммунодиагностики, имм)иО' и экстренной профилактики актуальных инфекций», Санкт-Петербург, 2004, на V съезде общества гастроэнтерологов России, XXXII сессии ЦНИИГ, Москва, 2004, на XXXVI World Congress on Military Medicine - St Petersburg, Russia, 5-11 June 2005, на VIII Международном Славяно-Балтийском научном форуме «Санкт-Петербург - Гастро-2006», Санкт-Петербург, 2006, на X Международном научном форуме «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге», Санкт-Петербург, 2006, на конференции, посвященной 145-летию ФГУ «Северо-западный окружной медицинский центр Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», Санкт-Петербург, 2006

В завершенном виде дим ертация обсуждена на межкафедральном совещании на кафедре микробиологии Военно-медицинской академии им С М Кирова По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, из них в центральной печати 8

Объем и структура диссертации Диссертация состоит из введения, 4 глав, из которых 3 содержат материалы собственных исследований и их обсуждение, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, приложений Диссертация изложена на 180 праницах машинописного текста и иллюстрирована 43 таблицами и 13 рисунками

Библиография включает 170 отечественных и 122 иностранных источников литературы

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТ Ы 1 Методы исследований Для выявления основных значимых патогенетических факторов, характеризующих возникновение иле наличие Е!ИДС использовали разнообразные лабораторные методы Лабораторные методы включали клинический анализ крови выполняли на автоматическом гематологическом анализаторе «Celltak-а МЕК-6318К» (Nihon Kohden Япония), определяющий до 18 параметров концентрацию гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов и др, скорость оседания эритроцитов (СОЭ) Биохимические исследования определение уровней компонентов комплемента СЗ (чувствительность 10 нг/мл) и С5 (чувствительность 2 нг/мл) проводили на автоматическом биохимическом анализаторе AU 400 (Olympus Diagnostica, Япония) методом ИФА Профили цитокинов (IL-lp, 2, 4, 6, 10, TNFa, хемокинов - IL-8, макрофагального хемотаксического протеина - VCP-1, интерферона у (IFNy), факторов роста -васкулоэндотелиального фактора роста - VEGF, эпителиального ростового фактора - EGF) определяли с помощью диагностических наборов фирмы «Randox» на автоматизированном иммунохемилюминесцентном анализаторе «Evidence» с использованием биочиповой технологии

Уровни специфических антител изотипа G к антигенам вируса простого герпеса тип-1,2 (ВПГ тип-1/2), к цитомегаловирусу (ЦМВ) и вирусу Эп-штейиа-Барр (ВЭБ) определяли с помощью диагностических тест-систем фирмы «Вектор-Бест», Новосибирск методом ИФА

При исследовании состояния неспецифической резистентности организма, изучались параметры фагоцитарной активности нейтрофилов по методике, предложенной кафедрой иммунологии ЦОЛИУВ

Взятие периферической крови осуществляли с 8 до 9 часов, натощак, в лежачем положении Для взятия использовались одноразовые фирменные приспособления S-Monovette/Microvette (Sarstedt, Германия), что является обязательным стандартом для лабораторий развитых стран и имеет ряд важных преимуществ

Бактериологическое изучение спектра N meningitidis в материале из зева осуществлялось согласно Указаниям по профилактике, диагностике и лечению менингококковой инфекции в Советской Армии и Военно-морском флоте, 1987.

Ввод, накопление, хранение и первичная сортировка данных исследования осуществлялись использованием ПК и ППП Excel

Математико-статистическая обработка данных исследования осуществлена с помощью табличного редактора Excel, в частности, его модулей "Анализ данных" и "Мастер диаграмм" и пакета прикладных программ по статистической обработке данных Statistica for Windows

Математико-статистическая обработка проводилась по этапам

- математико-статистическое описание объекта исследования (специалисты плавсостава гражданского морского флота),

- оценка значимости различия средних значений и частоты проявления признаков в различных группах обследованных специалистов плавсостава гражда некого морского флота,

- изучение связей между признаками,

Математико-статистическое описание объекта исследования (специалисты плавсостава гражданского морского флота) осуществлялось с помощью традиционных и давно утвердившихся в медицинских исследованиях методов

- расчет средних значений показателей (среднего арифметического шачения, моды, медианы),

- определение характеристик колеблемости признаков (дисперсии, среднего квадратического отклонения, размаха значений, квартальных оценок),

- вычисление стандартных ошибок средних значений и их доверительных интервалов,

- частотная и структурная характеристика показателей,

- графическое представление результатов

Оценка значимости различия средних значений и частоты проявления признаков в различных группах специалистов плавсостава проводилась с помощью таких параметрических и непараметрических методов оценки гипотез как

- параметрический критерий t-Стьюдента,

- непараметрический критерий %2-Пирсона

Изучение связей между признаками осуществлялось с помощью параметрического коэффициента корреляции Пирсона, рангового коэффициента корреляции Спирмена и критерия '//-Пирсона

Таким образом, все положения и выводы, представленные в работе, базируются на разносторонних и адекватных материалам исследования матема-

тико-статистических методах При этом широко использовались современные вычислительные средства и их программное обеспечение

Дискриминантный анализ используется для решения задач классификации (распознавания образов) и отнесения объекта с определенным набором признаков к одному из известных классов Нами дискриминантный анализ применялся для решения задачи прогноза вероятности инфекционных проявлений у специалистов плавсостава гражданского морского флота 2 Характеристика обстедованных групп моряков В соответствии с задачами исследования нами с помощью карт первичного иммунологического обследования были опрошены и обследованы 106 моряков, средний возраст которых составил 37,3±6,7 года, основная группа Для оценки иммуносупрессивного воздействия факторов замкнутого пространства на иммунную систему операторов глубоководных технически? средств были обследованы 37 человек, в возрасте 40,8±4,2 года (вторая группа) Для подтверждения неблагоприятного воздействия факторов морского труда была изучена динамика сероваров N meningitidis у 64 моряков-подводников до и через 45 суток автономного похода, средний возрасг кото рых был 33,5±4,4 года (третья группа) Сравнение изучаемых лабораторных показателей осуществлялось с данными 27 обследованных моряков (контрольная группа) без выявленной патологии и осложнений со стороны здоровья, средний возраст которых соответствовал основным группам — 37,5±2,8 года, продолжительность морского профессионального труда у которых была свыше 10 лет

При первичном иммунологическом обследовании установлено, что влияние неблагоприятных факторов морского труда на иммунную систему моряков присутствовало практически в 100% случаев, таблица 1

Таблица 1

Характеристика неблагоприятных факторов морского труда, _ приводящих к ВИДС ___

Неблагоприятные иммунотропные факторы морского труда Количество %

Горюче-смазочные вещества и агрессивные жидкости 46 43,4

Частые стрессовые ситуации 101 95,2

Механические, электромагнитные воздействия 63 59,5

Высокие температуры 74 69,9

Низкие температуры 64 60,3

Вредные привычки 59 55,6

Отягощенная наследственность 32 30,2

Продолжительность работы в неблагоприятных условиях влияния факторов морского труда свыше 10 лет 62 58,5

Неблагоприятные факторы у специалис тов плавсостава морского флота, выявленные с помощью карты диагностики иммунодефицитных и иммунопатологических состояний при первичном иммунологическом обследовании, с учетом воздействия факторов морского труда, нами суммировались и выражались количеством отрицательных баллов, таблица № 2

Таблица 2

Количество отрицательных баллов у специалистов плавсостава морского флота при первичном иммунологическом обследовании

Количество отрицательных баллов

Абс % Абс % Абс % Абс % Абс %

2 6,6 3 18,9 4 40,6 5 23,6 6 10,4

Как видим, основная масса специалистов плавсостава морского флота, обследованных с помощью карты первичного иммунологического обследования, набирала от трех до пяти отрицательных баллов

Обследованные специалисты плавсостава гражданского морского флота основной группы после морских походов продолжительностью от 4,5 до б месяцев были опрощены на предмет выявления клинических признаков иммунопатологических состояний, возникших у моряков во время плавания и в течение первого месяца после похода, таблицд №3

Таблица 3

Клинические признаки иммунопатологических состояний у специалистов плавсостава морского флота возникших во время автономного похода

Признаки Количество %

Гнойные поражения кожи и подкожной клетчатки, дерматиты 28 26,4

Грибковые поражения кожи и слизистых 17 16

Забочевания ЛОР-органов 14 13,2

Заболевания бронхолегочной системы 20 18,9

Заболевания желудочно-кишечного тракта (ос трые и хронические эрозии, обострения язвенной болезни) 32 30,2

Лихорадка неясной этиологии 9 8,5

Частые острые респираторные заболевания 12 11,3

Рецидивирующий герпес 20 18,9

Как видим из таблицы 3 всего лишь 11 специалистов плавсостава не имели во время автономного похода осложнений со стороны здоровья У большинства обследованных было выявлено несколько иммунопатологических признаков Причем лица, в большинстве своем, имевшие 3 и более иммунопатологических признаков (отрицатетьных баллов) занимались морским трудом свыше 10 лет Данное обстоятельство негативно характеризует общий стаж работы в море, как фактор, неблагоприятно влияющий на иммунную систему моряков

Таблица 4

Количественное распределение иммунопатологических признаков у

Количество иммунопато логических признаков Количество обследованных % Стаж работы до 10 лет Стаж работы более 10 лет

Абс % Абс %

Не выявлено иммунопатологических признаков 11 10,4 11 100 Нег Нет

1 признак 42 39,6 33 31,1 9 8,5

2 признака 38 35,8 14 13,2 24 22,6

3 признака 13 12,3 2 1,9 11 10,4

4 признака и выше 2 1,9 Нет Нет 2 1,9

3 Результаты работы и их обсуждение

На иммунную систему V оряков действуют многочисленные неблагоприятные иммунотропные профессиональные факторы, приводящие к физиологической или устойчивой динамике отдельных показателей, направленной на сохранение функциональной целостности всего организма в постоянно меняющемся окружении

В зависимости от частоты встречаемости количества лейкоцитов у обследуемых моряков мы их разделили на две группы 1) лейкоцитоз у которых был до 6,8х109/л, 2) и выше 6,8>Л09/л С высокой степенью достоверности мы могли прогнозировать отсутствие возникновения иммуносупрессивных состояний в походе у моряков с уровнем лейкоцитоза ниже 6,8x109/л Прогнозирование же иммунопатологических состояний по количеству лейкоцитов проблематично, но обращает на себя достаточно большое количество выявленных иммуносупрессивных состояний в группе с лейкоцитозом до 6,8x109/л (от 8 до 24,5%) Окгзалось, что большинство лиц с ВИДС в этой группе имели несколько отягощающих неблагоприятных иммунотропных

факторов морского труда (более трех), а продолжительность работы была свыше 15 лет

Сопоставление возникших иммунопатологических состояний в море по количеству лимфоцитов нами осуществлялось в двух группах до 35% и выше 35% С высокой степенью достоверности мы могли прогнозировать отсутствие ВИДС в группе с лимфоцитозом до 35% Также обращает на себя внима-няе, что количество заболевших и не заболевших с лимфоцитозом выше 35% практически одинаково и лишь малое количество обсчедуемых в этой группе не дает возможности получить достоверные результаты

Для сопоставления выявленных иммунопатологических состояний с количеством палочкоядерных нейтрофилов обследуемые основной группы были также разделены на две группы с содержанием палочкоядерных нейтрофилов от 0 до 4% и выше 4% Также с высокой степенью достоверности мы могли прогнозировать отсутствие ВИДС в море у лиц с количеством палочкоядерных нейтрофилов ниже 4% У лиц с выявленными ВИДС в группе до 4% палочкоядерных нейтрофилов при первичном обследовании также было зафиксировано несколько неблагоприятных иммунотропных факторов

Возникновения ВИДС и их взаимосвязь с динамикой сегментоядерных нейтрофилов мы изучали, разделив операторов морского труда на три группы по содержанию сегментоядерных нейтрофилов 44-55%, 56-62%, выше 62%

Значения сегментоядерных нейтрофилов могут с достоверностью использоваться лишь для прогноза возможного отсутствия определенных им-муносупрессивных состояний Причем показатели сегментоядерных нейтрофилов должны находиться в пределах 56-62%, те в максимально срединном диапазоне Так как динамика в сторону уменьшения или увеличения количества сегментоядерных нейтрофилов свидетельствует об активации или супрессии иммунных механизмов, т е о нарушении кинетики в иимоотношения клеточных и гуморальных факторов неспецифической резистентности и механизмов адаптивного иммунного ответа

Важнейшим клеточным фактором, на основании которого можно было бы говорить о таких нарушениях, являются моноциты крови. Им принадлежит одна из ведущих ролей в регуляции развития иммунного ответа Для возможного выявления ВИДС обследуемые моряки по количеству моноцитов были разделены на две группы от 3 до 5% и выше 5% За исключением гнойничковых и грибковых поражений кожи и подкожной клетчатки с высокой степенью достоверности можно предсказать отсутствие ВИДС в группе, где количество моноцитов было выше 5% Видимо, в этой ситуации особая роль принадлежит особенностям развития противобактериального и проти-вомикотического иммунного ответов, а также состоянию неспецифической резистентности кожных покровов

По современным данным эозинофилы принимают активнейшее участие в развитии адаптационных механизмов иммунного ответа Поэтому также

необходимо рассмотреть их динамику при различных ВИДС По изучаемому показателю основная группа была разделена на две 1) с количеством эози-нофилов от 1 до 3% и 2) выше 3% С высокой степенью достоверности можем прогнозировать отсутствие ВИДС в море у лиц с количеством эозинофи-лов до 3%

Важным неспецифическим лабораторным показателем, подтверждающим наличие неблагополучия в иммунной кинетике, является СОЭ По этому показателю мы разделили всех обследуемых на две группы от 1 до 5 мм/час и выше 5 мм/час С высокой степенью достоверности мы могли прогнозировать отсутствие ВИДС в группе от 1 до 5 мм/час

Проведенное исследование параметров фагоцитоза (количество фагоцитирующих клеток, микробное число, показатель завершенности фагоцитоза, индекс завершенности фагоцитоза, количество активных фагоцитов в 1 л крови, абсолютный фагоцитарный показатель) у моряков основной и контрольной групп показало, что достоверных различий в изучаемых группах нет Поэтому прогнозировать возникновение ВИДС возможно в результате комплексного обследования состояния как неспецифической резистентности организма, так и адаптивного иммунитета

Учитывая, что на иммунную систему морских операторов воздействуют многочисленные неблагоприятные иммунотропные факторы то несомненно, что уровни специфических антител к ВПГ тип-1/2, ЦМВ, ВЭБ будут отражать изменение кинетики иммунных механизмов, которые можно использовать для прогноза возникновения ВИДС у морских операторов

На наличие специфических антител к изучаемым вирусам бьпи обследованы 106 операторов основной группы и 27 человек контрольной В зависимости от полученных результатов экстинкций уровни специфических антител к изучаемым вирусным агентам были нами классифицированы как 0 -отсутствие специфических антител, 0,15-0,23 - низкий уровень (+), 0,24- 0,5 -умеренный уровень (++), от 0,5 и выше - высокий уровень специфических антител (+++)

Таблица 5

Уровни специфических антител к ВПГ тип-1/2, ЦМВ, ВЭБ изотипа

у моряков и в контрольной группе

Уровни специфических антител ВПГ ЦМВ ВЭБ

N=106 N=27 N=106 N=27 N=106 N=27

Абс % Абс % Абс % Абс % Абс % Абс %

Не выявлено 18 17,0 4 14,8 50 47,2 10 37,0 63 59,4 18 66,7

Низкие 35 33.0 12 44,4 Ш 30,2 И 40.7 25 23.6 7 25,9

Умеренные 39 36,8 8 29,6 23 21,6 5 18.5 17 16,0 2 7,4

Высокие 14 13,2 3 11,1 1 1,0 1 3,7 1 1,0 Нет

Как видим из таблицы достоверных отличий между содержанием изучаемых инфекционных маркеров в основной и контрольной группах в пред-походовом периоде нет. Однако необходимо отметить, что выявлена тенденция преобладания специфических антител к ВПГ, ЦМВ, ВЭБ различных уровней в основной группе.

Учитывая, что в период похода и по его окончании лабораторное обследование моряков основной группы не проводилось, для подтверждения иммуносулрессивно; о воздействия факторов морского труда приводим данные обследования операторов глубоководных технических средств до и после условного морского похода.

Были обследованы 37 человек. Изучались основные параметры фагоцитоза и уровни провосп длительных цитокинов: IL-1 ß, TNF а, IL-8, IFNy основных белков системы комплемента (СЗ, С5) до и после условного похода.

68 +Г

£3 % Фагоцитоза ШПЗФ,%

Рис. 1. Параметры фагоцитоза у операторов глубоководных технических средств до и после условного похода различия достоверны р<0,05; ПЗФ - показатель завершенности фагоцитоза

Полученные результаты показали, что у обследуемых е конце эксперимента имелось выраженное угнетение фагоцитарной активности микрофагов. Были достоверно снижены: процент фагоцитирующих клеток (74.2^2,2% и 66,4±3,1%; р<0,05), показатель завершенности фагоцитоза (74.4±),9% и б7,8±2,4%; р<0,05).

ИЗФ, Микр.

у,е. Число,

у,е.

Рис.2. Индекс завершенности фагоцитоза и микробное число у операторов глубоководных технических средств до и после условного похода *- различия достоверны р<0,05

Как видим и индекс завершенности фагоцитоза (4,9±0,3 и 3,2±0,6; р<0,05), микробное число имели тенденцию к снижению (7.2±0,8 и 5,5±0,6; р>0,05).

Угнетение функциональной активности микрофагов соответствовало снижению уровней про воспали тельных цнтокинов; II -1 р (9,4±1,7 и 5,8±1,3 с г/мл), 11-8 (14,8±1,9-и 11,2±2,3 пг/мл; р< 05), ТОРа (8,4*1,2 и 4,5±1,6 пг/мл; р<0,05), а также уровней компонентов комплемента СЗ (0,9±0,18 и 0,5±О,3 нг/мл; р<0,05) и С5 (0,06±0,01 и 0,1 ±0,02 нг/мл; р<0,05, показанные на рисунках 4 и 5.

До После

условного условного похода похода

Ш1Ы (пг/мл) И 11.-8 (пг/мл) ШТМР (пг/мл) (пг/мл)

Рис. 3. Уровни провоспалительпых цитокинов у операторов глубоководных технических средств до и после условного похода различия достоверны р<0,С5

ЕЭСЗ (нг/мл) ■ С5 (нг/мл)

До После

условного условного похода похода

Рис. 4. Уровни компонентов комплемента (СЗ и С5) у операторов глубоководных технических средств до и после условного похода различия достоверны р<0,05

Сниженные уровни провоспалительных цитокинов после эксперимента также, видимо, можно расценивать как явление иммуносупрессии Снижение концентрации СЗ и увеличение уровней С5 могут быть причиной нарушения процессов опсонизации, а также способствовать повышению чувствительности к чужеродным антигенам и аллергенам

Нами были обследованы 64 морчка-подводника на носительство N meningitidis до и после 45 суток автономного похода Известно, что выявляемые эпидемически значимые серовары N meningitidis в организованных коллективах до 8% свидетельствуют о благоприятной эпидемической обстановке Рост числа выделяемых эпидемических значимых сероваров до 18-20% свидетельствует о неблагоприятной эпидемической обстановке

В таблице 6 показан пейзаж эпидемически значимых и незначимых сероваров N meningitidis у моряков-подводников в слизистой зева до и после автономного похода

Таблица 6

Динамика сероваров N meningitidis у моряков-подводников до и после

похода

Группы Серогруппы N meningitidis

А В С Эпидемически не значимые

Абс % Абс % Абс % Абс %

До похода (п=64 2 3,1 2 3,1 1 1,6 59 92,2

После похода (п=64 7 10,9 4 6,3 4 6,3 49 76,6

Как видим из таблицы 6 количество носителей эпидемически опасных сероваров N meningitidis (А, В, С) среди моряков-подводников возросло до 23,4% Учитывая специфические условия несения службы, это создает эпидемически опасную ситуацию возникновения клинических форм менингита

Особенность создавшейся эпидемически опасной ситуации заключается и в том, что в обследуемый коллектив не поступало других лиц Неблагоприятная динамика сероваров N meningitidis, произошедшая в организованном коллективе свидетельствует о роли условий службы, приводящих к тран-зиторным иммуносупрессивным состояниям у моряков-подводников

Таким образом, проведенное обследование показало, что на иммунную систему моряков действуют многочислечные неблагоприятные иммунотроп-ные факторы, приводящие к изменению лабораторных показателей и часто проявляющиеся различной клинической симптоматикой Однако, используя анализ отдельных показателей в предпоходовом периоде невозможно прогнозировать возникновение БИДС в походе Так как структура параметров,

характеризующих особенности индивидуума, определяется не только значениями этих параметров, но и взаимодействием между ними, что является для каждого организма сугубо индивидуальной характеристикой, а в выборке эти параметры составляют распределение, которое обычно в физиологических условиях является нормальным и меняется при развитии патологии

Результаты лабораторных исследований при этом приобретают принципиально новое диагностическое значение, однако становится необходимым не оценка отдельных характеристик, а системный подход к совокупности, взаимообусловленности разных количественных характеристик Образному мышлению человека трудно одновременно держать в поле зрения множество параметров, их многочисленные взаимосвязи Только компьютерные технологии позволяют анализировать такие массивы информации и получать новое знание и связать воедино процессы регуляции на клеточном и молекулярном уровне с процессами регуляции целого организма и создать новые представления об изучаемых объектах.

4 Последовательность создания и эксплуатации модели прогноза вероятности инфекционных проявлений

Нами учитывались и изучались различные формы проявления ВИДС (гнойные поражения кожи и подкожной клетчатки, дерматиты, грибковые поражения кожи и слизистых, заболевания. ЛОР-органов, бронхолегочной системы, желудочно-кишечного тракта (острые и хронические эрозии, обострения язвенной болезни, лихорадка неясной этиологии, частые острые респираторные заболевания, рецидивирующий герпес) Мы считаем, что во всех перечисленных вариантах присутствует инфекционный компонент Поэтому одной из задач исследования стала разработка модели прогноза возможности инфекционного проявления в любой его форме во время похода у операторов морского труда

В качестве предиктных определены две группы признаков (факторов)

Факторы морского труда и профессиональные вредности во время похода контакт с горюче-смазочными материалами, электромеханические воздействия, низкая и высокая температура, стресс, вредные привычки, неблагоприятная наследственность.

Лабораторные факторы, измеренные и оцененные перед походом показатели лейкоцитарной формулы крови, показатели состояния фагоцитарной системы, уровни специфических антител к ЦМВ, ВПГ тип-1/2, ВЭБ, профили цитокинов

В матрице исходных данных содержался 61 признак, в числе которых и признак об инфекционном проявлении во время похода Этот признак оказался интегрированным В число инфекционных проявлений включены хотя бы одно из проявлений, гнойничковые поражения, грибковые поражения, за-

болевания со стороны JTOP-органов, бронхолегочной системы, желчевыво-дящих путей, гастроэнтерит, эрозивно-язвенные поражения желудка и двенадцатиперстной кишки, ОРВИ, герпес, лихорадка

После логического анализа, оценки значимости различий количественных показателей в двух группах моряков (с инфекционными проявлениями и без инфекционных проявлений во время похода), оценки сопряженности качественных признаков с группами по инфекционному проявлению и анализа связей исходных данных с помощью корреляционного анализа в обучающей матрице для дальнейшего исследования осталось 35, которые имели умеренную (0,27<г<0,7) и сильную (г<0,7) статистически значимую (р<0,05) корреляционную связь с инфекционным проявлением

Отбор признаков в окончательную модель осуществлялся методом пошагового дискриминантного анализа с помощью модуля Discriminant Analysis П1111 Statistica for Windows В математическую модель включено 17 наиболее значимых (с уровнем значимости не ниже 73%) признаков

Таблица 7

Признаки, включенные в линейные дискриминантные функции, их коэффи-

циенты и уровень значимости

Наименование признака Градации признака и единицы измерения Код признака Значение коэффициентов ЛДФ1 Значение коэффициентов ЛДФ2 Уровень значимости признаков

Горючесмазочные вещества и агрессивные жидкости 46 человек X, 11,0 17,2 0,000

СЗ-компонент комплемента нг/мл Х2 164,9 177,1 0,003

Количество лейкоцитов х109/л Х3 24,4 27,1 0,003

Вредные привычки годы Х4 -16,6 -19,2 0,004

Механические, электромагнитные воздействия 63 человека х5 3,5 4,8 0,151

Абсолютный фагоцитарный показатель х109/л Хб -4,6 -4,9 0,203

Количество активных фагоцитов х105/л х7 20,0 20,6 0,006

Количество моноцитов % X» -9,3 -9,9 0,053

Стрессовые факторы 101 человек X, 42,8 40,3 0,022

Количество базо-филов Хю -9,1 -10,1 0,241

Продолжительность работы я неблагоприятных условиях влияния факторов морского труда свыше 10 лет 62 человека Xu -0,3 -0,5 0,058

EGF иг/мл Х|2 0,3 0,6 0,001

VEGF r.i .v I Х,3 -1,3 0,001

MCP пг/мл Хи 1,2 1,3 0.023

соэ ХЫ -1,2 -0,7 0,255

Микробное число у.е. х!6 -31К -31,8 0,247

И,-lß пг/мл Х17 -7,7 -8,0 0,275

Наиболее значимыми и прогностическом плане по степени убывания оказались такие факторы и признаки как: горюче-смазочные материалы (р<0,0001), стресс (р<0,02) рис,5.

0 t 0 1

Рис. 5. Влияние ГСМ на возникновение ВИДС у специалистов плавсостава гражданского морского флота

Примечание: 0 - влияние негативного фактора; 1- отсутствие негативного фактора.

Из лабораторных показателей наиболее значимыми в полученной модели были:

васкулоэндотелиальный фактор роста - УБОР (р<0,001), рнс 6

□ Меап "Т" ±1 Эб'БЕ

Рис 6 Оценка значимости различия средних значений васкулоэндотелиаль-ного фактора роста при инфекционной патологии и ее отсутствии у специалистов плавсостава гражданского морского флота

Примечание 1 - выявленные ВИДС, 0 - отсутствие ВИДС компонент комплемент,1 - СЗ, рис 7

□ Меап

СИЗ ±ЭЕ

"~Г ±1,96*ЗЕ

Рис 7 Оценка значимости различия средних значений показателя - компонента комплемента СЗ при инфекционной патологии и ее отсутствии у специалистов плавсостава гражданского морского флота

Примечание 1 - выявленные ВИДС, 0 - отсутствие ВИДС

эпителиальный фактор роста ЕОБ, (р<0,001) рис 8

Рис 8 Оценка значимости различия средних значений эпителиального фактора роста при инфекционной патологии и ее отсутствии у специалистов плавсостава гражданского морского флота

Примечание 1 - выявленные ВИДС, 0 - отсутствие ВИДС

количество фагоцитов (р<0,01), рис 9

о Меап □ ±вЕ ~Г ±1 96*БЕ

Рис 9 Оценка значимости различия средних значений количества фагоцитов при инфекционной патологии и ее отсутствии у операторов морского труда Примечание 1 - выявленные ВИДС, 0 — отсутствие ВИДС

макрофагальный хемотаксический протеин (р<0,05), рис 10 18

о Меап I 1±БЕ Ш ±1,96*5Е

Рис 10 Оценка значимости различия средних значений макрофагального хемотаксического фактора роста при инфекционной патологии и ее отсутствии у специалистов плавсостава гражданского морского флота Примечание 1 - выявленные ВИДС, 0 - отсутствие ВИДС

Таким образом, дискриминантная модель прогноза возможности инфекционного проявления по данным предпоходового обследования обладает достаточно высокой классификационной способностью (97,2%) и является статистически значимой (р<0,0001) Чувствительность модели составляет 98,7%, специфичность — 92,9%, безошибочность - 97,2%, доля ложноотрица-тельных ответов составила 1,3%, а ложноположительных - 7,1% Качество модели весьма приемлемо для прогнозирования возможности инфекционных проявлений у специалистов плавсостава гражданского морского флотаво время похода

ВЫВОДЫ

1 Уровни цитокинов (1Ь-1Р, ЮТа, 1Ь-6,1Ь-8,11.-4,1Ь-10, ШЫу, макрофагального хемотаксического протеина (МСР), факторов роста - элидермаль-ного фактора роста (ЕОР), васкулоэндотелиального фактора роста (УЕОБ), основных компонентов комплемента (СЗ, С5), состояние фагоцитарной системы, показатели лейкоцитарной формулы крови у специалистов плавсостава гражданского морского флота в предпоходовом периоде достоверно не отличаются от показателей практически здоровых обследуемых контрольной группы и каждый в отдельности не могут служить в качестве прогностических показателей

2 Возникновению ВИДС у специалистов плавсостава гражданского морского флота способствует не отдельный фактор, а комплекс неблагоприятных

иммунотропных профессиональных факторов Неблагоприятная наследственность, вредные привычки не имели решающего значения в возникновении у них ВИДС

3 Наиболее значимыми предиктными признаками в созданной дискри-минантной модели из факторов профессионального морского труда являются частые стрессовые ситуации, контакт с горюче-смазочными материалами, электромагнитные воздействия, из лабораторны с показателей VEGF, СЗ, количество лейкоцитов, EGF, количество фагоцитирующих клеток, MCP

4 Условия труда операторов глубоководных технических средств оказывают преимущественно иммуносупрессивное воздействие на систему фагоцитоза и функциональную активность иммунокоипетентных клеток

5 Прогнозировать возникновение ВИДС у специалистов плавсостава гражданского морского флота по лабораторным данным допоходового обследования и с учетом условий профессионального морского труда позволяет созданная днекримияантная модель прогноза выявления ВИДС Модель обладает высокой прогностической спо< обностью - 97,2% и является статистически значимой (р<0,01) Чувствительность модели составляет 98,7%, специфичность - 92,8%, безошибочность - 97,2%

ПРАКТИЧЕСКИЕРЕКОМЕНДАЦИИ

1 Для оптимизации выявления ВИДС в предпоходовом периоде необходимо проводить обследование операторов морского труда с помощью карт выявления иммунодефицитных состояний

2 Специалистам плавсостава гражданского морского флота с отрицательными баллами свыше трех, установленных с помощью карт выявления иммунодефицитных состояний и продолжительностью работы в условиях неблагоприятного профессионального воздействия факторов морского труда свыше 10 лет и выявленными показателями лейкоцитарной формулы крови количество лейкоцитов выше 6,9x109/л, лимфоцитов выше 35%, палочкоя-дерных нейтрофилов выше 4%, эозинофилов выше 3%, СОЭ выше 5 мм/час необходимо в предпочодовом периоде осуществлять изучение профилей цитокинов (VEGF, EGF, MCP, IL-8), уровней компонента комплемента - СЗ, количество фагоцитирующих клеток

3 Медицинская комиссия плавсостава в предпоходовый период может использовать предложенную дискриминантную модель для прогноза возможного ВИДС у специалистов гражл анского морского флота

4 Медицинская служба кораблей ВМФ также может использовать полученную дискриминантную модель для возможного донозологического прогнозирования ВИДС у военных моряков

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Москалев А В Вличние рациона питания на функции иммунокомпе-тентных клеток экипажей глубоководных технических средств / А В Москалев, М В Еремина, ПП Макаров, В Б Сбойчаков//Мат I международной научи конференции «Современные проблемы органической химии, экологии и биотехнологии» - Луга, 2001 -Т 2, часть 2 - С 82

2 Москалев А В Роль цитокинов в противоинфекционной защите / А В Москалев, М В Еремина, Сбойчаков В Б , Осипова О И , Ботиева В И // Мат Юбилейной научной конференции, посвященной 80-летию кафедры микробиологии Военно-медицинской академии «Современная микробиология - клинической медицине и эпидемиологии» - СПб , 2003 - С 111-114

3 Москалев А В Оценка влияния пищевой сенсибилизации на рецидивирующее течение хронических эрозий желудка / А В Москалев, В Ю Голофеевский, В Б Сбойчаков, М В Еремина, О Н Осипова, Д В Артрашкова // Там же — С 72 -75

4 Москалев А В Характеристика иммунодефицитных состоянии, связанных с дефицитом массы гела / А В Москалев, М В Еремина, В Ю Голофеевский, П П Макаров, В И Ботиева, О Н Осипова, Г В Щербинина // Медицинская иммунология - 2003 - №3-4 - С 279-280

5 Еремина М В Оценка эффективности пятилетнего применения бс-талейкина / М В Еремина, О Н Осипова, А В Москалев, В Б Сбойчаков, В И Ботиева //Там же -С 457

6 Москалев А В Иммуномодулирующий эффект высококалорийных питательных смесей, применяемых в терапии иммунодефицитных состояний, связанных с дефицитом мае сы тела / А В Москалев, В Ю Голофеевский, МВ Еремина, ПП Макаров, В И Ботиева, О Н Осипова, Г В Щербинина// Материалы 5-го Славяно-Балтийского научного форума -СПб , Гастро-2003 - С 199-200

7 Москалев А В Оценка провоспалнтельных цитокинов в формировании вторичных иммунодефицитных состояний у больных с различными степенями гипотрофии / А В Москалев, В Ю Голофеевский, М В Еремина, П П Макаров, О Н Осипова // Материалы V съезда общества гастроэнтерологов России, XXXII сессии ЦНИИГ, Москва - 3-6 февраля 2005 - С 756

8 Москалев А В Формирование вторичных иммунодефицитных состояний у моряков в условиях длительного похода / А В Москалев, М В Еремина, О Н Осипова, О В Ляшенко, Н Б Выборнова // Медицинская иммунология - 2005 , Т 7, №2-3 - С 232-233

9 Осипова О Н Уровни цитокинов у обследуемых Северо-Западного региона /ОН Осипова, А В Москалев, М В Еремина, О В Ляшенко, Н Б Выборнова // Клиническая лабораторная диагностика - №9 — 2005 - С 4041

10 ОсиповаОН Опыт работы Северо-Западного окружного медицинского центра с мировыми технологиями /ОН Осипова, А В Москалев, М В Еремина, О В Ляшенко, Н Б Выборнова // Клиническая лабораторная диагностика -№10 -2005-С 6

11 Москалев А В Оценка уровней цитокинов у жителей СевероЗападного региона Российской Федерации / А В Москалев, М В Еремина, М А. Чешкова, П В Астапенко, А В Куренков // Гастроэнтерология Санкт-Петербурга Материалы 8-го Международного Славяно-Балтийского научного форума «Санкт-Петербург - Гастро-2006» -2006 -№1-2 - С 102

12 Москалев А.В Новые лабораторные технологии в диагностике патологических состояний в гастроэнтерологии / А.В Москалев, О Н Осипова, М В Еремина, А В Куренков, П В Астапенко // Там же - С 102

13 Москалев А В Уровни цитокинов у лиц с I степенью гипотрофии / А В Москалев, М А Чешкова, М В Еремина, П В Астапенко, А В Куренков //Там же - С 102

14 Голофеевский В Ю Обмен цитокинов, свободного оксипролина сыворотки крови у больных эрозивно-язвенными заболеваниями гастродуо-деиальной области с недифференцированной дисплазией соединительной ткани / В Ю Голофеевский, А В Москалев, А С Рудой, О Н Осипова, М В Еремина, А В Куренков // Медицинская иммунология - 2006 - Т 8, №2-3 -С 241-242

15 Москалев А В Характеристика уровней цитокиновых профилей по результатам многолетнего исследования у жителей Северо-Западного региона России / А В Москалев, О Н Осипова, М В. Еремина, А Н Буйнова, А В Куренков // Медицинская иммунология -2006 -Т8, №2-3 -С 244

16 Еремина МВ Оптимизация выявления вторичных иммунодефицит ных состояний у моряков / М В Еремина, О Н Осипова, А В Москалев, А Н Буйнова, А В Куренков // Медицинская иммунология - 2006 - Т 8, №23 - С 244-245

17 ОсиповаОН Современный подход к выявлению вторичных имму-нодефицитных состояний /ОН Осипова, М В Еремина, А В Москалев, А Н Буйнова, А В Куренков, А А Павлова // Тез Докл Конференции, посвященной 145-летию ФГУ «Северо-западный окружной медицинский центр» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию «Современные диагностические и лечебные технологии в многопрофильной клинике» -СПб, 2006 - С 136-137

18 АрдатскаяМВ Биофизические технологии в медицине / М В Ар-датская, А В Москалев, М В Еремина, П В Астапенко // Клинико-лабораторный консилиум -2007 - С 34-38

Подписано в печать 6 С^07 Формат 60x84 '/,

Объем 1 п-п__Тираж 100 зкз_Заказ № 266

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