Автореферат и диссертация по медицине (14.00.05) на тему:Свободнорадикальное окисление при вибрационной патологии (хемилюминесцентный анализ, некоторые гормональные и мембранные механизмы)

Министерство здравоохранения Российской Федерации амарский государственный медицинский университет

На правах рукописи Капишников Александр Викторович

УДК 616-001.84:542.943

Свободнорадикальное окисление при вибрационной патологии

( хемилюминесцентный анализ, некоторые гормональные и мембранные механизмы )

14.00.05 - Внутренние болезни

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

,к <0 •

У/ •» / • »

^ • -»•') //

Самара - 1994

Работа выполнена на кафедрах лучевой диагностики и лучевой терапии , профессиональных болезней с курсом клинической фармакологии Самарского государственного медицинского

университета

Научный руководитель - доктор медицинских наук,

профессор А.С.Шпигель

Научный консультант - Заслуженный деятель науки

Российской Федерации, доктор медицинских наук, профессор И.П.Королюк

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Н.Н.Крюков доктор медицинских наук, профессор Б.Ф.Мурашов

Ведущее учреждение: Саратовский медицинский институт

Защита диссертации состоится " 1994г..

на заседании специализированного ученого совета К 084.27.04 при Самарском государственном медицинском университете (443099 г. Самара, Чапаевская, 89).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " ^ " 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета

кандидат медицинских наук, Т.И.Желнова

доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

Актуальность. Б структуре профессиональных заболеваний доля вибрационной болезни (ББ) по-прежнему весьма значительна ( Измероэ Н.Ф. и соавт., 1991). Совершенствование гигиенических и терапевтических мероприятий изменило ее течение и клиническую картину. Уменьшилась частота тяжелой вибрационной патологии, распределение пациентов по степени тяжести сместилось к начальным и умеренно выраженным формам (Монаенкова A.M.,Рыжкова М.Н.,1983; Измеров Н.Ф.,1987).

Наряду с этим существуют дискуссионные вопросы патогенеза вибрационной болезни, недостаточно раскрыта природа влияния вибрации на биоструктуры (Суворов Г.А. и соавт., 1984). Неясно,, в частности, какие механизмы реализуют на уровне тканей сложные ре-гуляторные расстройства. Вызывают интерес сведения, содержащие, на наш взгляд, предпосылки подхода к вибрационной болезни с позиций оценки возможного вовлечения мембран в патологический процесс (Романов С-И., 1983; Артамонова В.Г.и соавт., 1985; Балан Г.М., 1985). Такой взгляд логически развивает концепцию вибрационной патологии как заболевания всего организма и предполагает новую трактовку многих уже известных фактов. Вместе с тем структурно-функциональное состояние мембран при ВБ изучено недостаточно, а информация о роли и характере мембраноповреждающих факторов фрагментарна.

Исследование свободнорадикального окисления (СРО) расширяет, по нашему мнению, возможности изучения вибрационной болезни. Особое значение приобретают хемилюминесцентные методы. Их внедрение в клинику уточнило или расширило представления о природе многих заболеваний (Владимиров Ю.А., 1986; Серкиз Я.И. и др.,1989). Для изучения вибрационной патологии не использован в полной

мере потенциал радиоиммунологического анализа, позволяющего обнаружить субклинические нейрогормональные нарушения, изучить их взаимосвязь с системой антиоксидантов и мембранотропным эффектом. Возрастает необходимость использования элементов теории принятия решений для реальной оценки информативности тестов.

Цель работы. Разработать хемилюминесцентные критерии свободнорадикального окисления и уточнить их клинико-диагностическое значение для вибрационной болезни.

Основные задачи-.

1.Оптимизировать анализ СЮ путем компьютерного исследования кинетики инициированной хемилюминесцеяции и усовершенствовать электрофоретический способ разделения липопротеидов.

2.Исследовать хемилюминесцентные параметры свободнорадикального окисления, основные маркеры состояния мембран, некоторые ли-пидные показатели и установить зависимость обнаруженных изменений от тяжести и клинических проявлений ВБ, срока работы вне контакта с вибрацией.

3.Определить диагностическую информативность изученных показателей, используя элементы теории принятия решений (операционные характеристики тестов).

4.Выявить особенности гормональной регуляции свободнорадикального окисления при вибрационной болезни на основе радиоим-мунотестирования горюнов и применения нагрузочной пробы с тиро-либерином.

5.Изучить влияние естественного антиоксиданта а-токоферола ( а-ТФ ) на мембраноповреждающее действие вибрации в модельных опытах in vitro и оценить эффективность препарата в лечении ВБ.

Научная новизна. Впервые на основе углубленного хемилюминесцентного анализа показаны особенности нарушения анти-оксидантного статуса и активации СРО при вибрационной болезни от воздействия локальной вибрации. Установлено, что последствием этих нарушений может явиться вовлечение в патологический процесс мембранных структур.

Обнаружено нарушение синхронности и изменение направленности ответа системы антиоксидантов при нагрузке тиролиберином и формирование нового режима гормональной регуляции СРО.

При воздействии вибрации в модельных опытах in vitro высокочувствительным биолюминесцентным методом получены данные о защитном действии а-токоферола на мембраны.

Предложено рассматривать изменение процессов свободнора-дикального окисления как один из пусковых механизмов повреждающего действия вибрации и звено между нейрогормональной дисрегуляци-ей и мембранотропным эффектом при ВБ.

Практическая значимость работы. Инициированная хемилюминесценция сыворотки крови может быть использована в качестве дополнительного метаболического теста диагностики вибрационной патологии. Выделены кинетические показатели хемилюмино-грамм, отражающие динамику антиокоидантного статуса и тяжесть заболевания.

Рекомендовано при обследовании пациентов с ВБ обращать внимание на возможные нарушения структурно-функционального состояния мембран. Нагрузочная проба с тиролиберином способствует обнаружению нейрогормональной дисрегуляции свободнорадикального окисления при данном заболевании.

Обосновано целенаправленное усиление антирадикальной защиты организма для повышения эффективности лечения и, возможно, профи-

лактики вибрационной патологии. Предложено дополнить критерии индивидуального риска возникновения этого заболевания исходными показателями антиоксидантного статуса.

Разработан способ анализа спектра липопротеидов (рационализаторское предложение отраслевого значения N 0-2419).

Внедрение. Результаты работы используются в Самарском областном профпатологическом центре, а также в учебном процессе на лечебном, педиатрическом, стоматологическом факультетах кафедрами профессиональных заболеваний с курсом клинической фармакологии и лучевой диагностики Самарского государственного медицинского университета.

Апробация работы. Основные положения диссертации "положены на: областной конференции "Актуальные проблемы воздействия окружающей среды на человека" (Куйбышев, 1982);науч-но-практической конференции "Актуальные вопросы гигиены труда и окружающей среды" (Ульяновск, 1984); научно-технической конференции "Молодежь и научно-технический прогресс" (Куйбышев, 1984); V Всесоюзной конференции "Жидкие кристаллы и их практическое использование" (Иваноро, 1985); симпозиуме с международным участием "Проблемы развития работ по лабораторно-диагностичеокой технике" (Смоленск, 1988); заседании научного совета по медицинской радиологии и лучевой диагностике АМН СССР "Экспертные системы и экспертная оценка в лучевой диагностике" (Самара, 1991).

Положения диссертации, которые выносятся на защиту:

1. У больных вибрационной болезнью снижена мощность антиокси-дантной системы, в результате чего не обеспечивается стационарный уровень свободнорадикального окисления. Степень обнаруженных сдвигов зависит от тяжести заболевания.

2. Хемилкминесцентный анализ СТО обладает диагностической эффективностью в отношении вибрационной болезни.

3. Нейрогормональная дисрегулшщя изменяет антиоксидантный статус при вибрационной патологии.

4. Антиоксидант а-токоферол уменьшает вибрационное повреждение мембран in vitro и может использоваться в комплексном лечении вибрационной болезни.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 5 в центральной печати. Получено 1 удостоверение на рационализаторское предложение отраслевого значения.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, обсуждения полученных результатов, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована сунками и ?таблица-

ми. Библиографический указатель включает труда^^^^ авторов, из них на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1.Материал и методы исследования

В основу настоящей работы положены результаты обследования 188 лиц мужского пола, которые были распределены на 4 группы. Первая группа - контрольная ( 48 человек), сформирована из практически здоровых мужчин, которые не подвергались воздействию вибрации. Вторая - контактная, состоящая из 26 стажированных (8-9 лет) слесарей-сборщиков, работающих с локальной вибрацией средних и высоких частот, но не имеющих вибрационной патологии. В третью

группу вошли 85 пациентов, имеющих ВБ I степени. Четвертая группа включала 29 (Зольных ВБ II степени. Влияние возраста учитывалось путем распределения обследованных лиц на первую (20-39 лет) и вторую (40-60 лег) возрастные подгруппы.

Профессиональный состав пациентов по данным санитарно-гигиенических характеристик : слесари-сборщики ( 30,7%), обрубщики (19,3$), шлифовщики (21,2%), клепальщики (22,8%). Общим неблагоприятным производственным фактором являлся контакт (50 - 85% рабочего времени) с локальной вибрацией широкополосного спектра, превышающей ПДУ.

Диагностика вибрационной болезни основывалась на стандартных клинических методах оценки состояния периферической нервной, сосудистой и мышечной систем, дополненных углубленным изучением микроциркуляции методом биомикроангиоскопии (Волков B.C. и др 1976). Тяжесть заболевания определяли в соответствии с утвержденной МЗ СССР (1985) "Классификацией вибрационной болезни от воздействия локальной вибрации". Первая степень характеризовалась наличием периферического ангиодистонического синдрома верхних конечностей с редкими приступами ангиоспазма пальцев рук и синдромом вегетативно-сенсорной полиневропатии. Вторая степень заболевания проявлялась ангиодистоническим синдромом с частыми ангиоспазмами и вегетативно-сенсорной полиневропатией со стойкими вегетативно-трофическими нарушениями.

Для получения информации о СРО испчльзован метод инициированной хемилюминесценции (ИХЛ). Хемилюминесцентные исследования проведены на установке "Luminameter - 1250." (LKB-Wallac). Анализ ИХЛ сыворотки крови, индуцированной перекисью водорода (ИХЛС), проведен путем компьютерного выделения истинных составляющих свечения, расчета амплитудно-светосуммарных и кинетических показате-

лей (Серкиз Я.И. и др., 1989). Оценивались следующие основные параметры: амплитуда (AI), светосумма (Ci) и нормированная светосумма (Сп) интегральной ИХЛ, амплитуда (А2) и светосумма (С2) второй составляющей. Кинетику хемшшминесценции описывали коэффициентами аппроксимирующих функций, которые отражают скорости трех процессов: затухания первой составляющей (К1), нарастания второй составляющей (К2) и ее затухания (КЗ). Качественный анализ хеми-люминограмм основывался на выделении кривых, имеющих один (1-й тип) или два (2-й тип) пика свечения.

Инициированную хешлюминесценцию эритроцитов (ИХЛЭ) изучали по методике В.И.Сергиенко и М.П.Шерогнева (1981). Определялись показатели, отражающие антиокислительныё свойства, интенсивность и скорость протекания СРО в мембране: амплитуда вспышки (Аэр), время достижения максимума (tap), светосумма (1эр) и коэффициент аппроксимирующей функции, характеризующий кинетику вспышки (Кэр).

Концентрацию диеновых конъюгаг (ДК) определяли спектрофото-метрическим методом (Гаврилова В.Б .и Мишкорудная М.И., 1983). Изучались некоторые липидные показатели: общий холестерин методом Пса (Климов А.Н., Никульчева Н.Г., 1980), холестерин ЛПВП (Bemacker Р.Н.М'., 1980), общие липиды ("Bio-LA-Test", Lachema, ЧССР) и спектр липопротеидов сыворотки (Ж) методом элекрофореза в геле "Акрилекс П-200".

Состояние мембран оценивалось по транспортной функции (Na+ , К+ -АТФаза эритроцитов), проницаемости (креатинфосфокиназа сыворотки крови) и способности эритроцитов к фильтрации (Tannert С., Lux W., 1982). В модельных опытах in vitro использован биолюминесцентный способ определения мембраноповреждающего действия вибрации (Шпигель A.C. и др.,1991; A.c. СССР 1674806).

Гормональный профиль изучали радиоиммунологическим методом.

В сыворотке крови определялось содержание кортизола, тестостерона, эстрадиола, прогестерона и нейрогормонов гипоталамуса: фол-литропина (ФСГ), лютетропина (JET) , пролактина (ПРЛ). Применены наборы реактивов фирм "Byk-MaLlinkrodt" и "CIS International". Радиометрию проб и расчет концентраций осуществляли на установке "Mini-Gamma" о компьютером "DataBox" (LKB-Wallac). Для нагрузочных проб- использован препарат тиролиберина фирмы "Berlin-Chemie" (Германия).

Комплекс статистических методов включал вариационный и регрессионный анализы, расчет множественной и парциальной корреляции. Диагностическую эффективность полученных показателей оценивали на основе операционных характеристик тестов (Власов В.В., 1988). Обработку и представление данных проводили с помощью компьютеров СМ-1420, IBM PC/AT и Amiga-2000.

2. Результаты исследования и их обсуждение

Начальный этап нашей работы включал решение некоторых методических вопросов. Во-первых, проведено предварительное обоснование углубленного анализа хемилюминесценции применительно к изучаемой патологии. Корреляционный анализ подтвердил предположение о наличии в кинетике ИХЛС больных ВБ скрытого информационного потенциала, так как у них изменяются сила и знак взаимосвязи стандартного хемилюминесцентного показателя (Al) со всеми кинетическими (коэффициенты Kl, К2 и КЗ). Во-вторых, установлена зависимость хешшоминесцентных параметров от возраста (гА1=0,61, р<0,05; rCi=0,67, р<0,05).

Изменения свободнорадикального окисления при ВБ проявляются уже при качественной оценке хемшгшинограмм. Второй тип кинетики

ХЛГ у здоровых лиц обнаружен только во второй подгруппе (9,1$). Значительно чаще он встречается у больных ВБ: при I степени заболевания - 30$, при II степени - 40% (р<0,01). Количественный анализ выявил существенный прирост параметров ИХЛС у больных ВБ I степени. Средний уровень А1 и С1 увеличен соответственно в первой возрастной подгруппе в 2,7 и 3,0 раза, во второй подгруппе - в 2,3 и 2,4 раза (р<0,001). Вторая степень заболевания также характеризовалась значительным и достоверным повышением указанных показателей, но различие между группами больных с разной выраженностью клинических проявлений невелико (р>0,05). Благодаря нормированию светосуммы на весовую единицу липидов (Сп) установлено, что изменения интенсивности ИХЛС не связано с абсолютным увеличением количества субстрата хемилюминесцентной реакции.

Изучение второй составляющей вспышки ИХЛС подтверждает наличие глубоких изменений системы антиоксиданткой защиты при ВБ. Полученные данные свидетельствуют о существенном нарастании А2 и С2 у больных относительно контроля (р<0,001). Наряду с этим показатель 1.2 в группах лиц с вибрационной патологией имеет лишь тенденцию к увеличению (р>0,05).

Среди кинетических показателей максимальны изменения коэффициента, характеризующего скорость нарастания второй вспышки (К2). Установлено, что К2 увеличивается параллельно тяжести заболевания (р<0,05). Величина абсолютного изменения этого показателя не так велика, как у амплитуд и светосумм. Тем не менее, мы расцениваем этот факт как весьма существенный, поскольку компонент ИХЛС, который формируется яри участии эндогенных продуктов пероксидаши липидов, протекает с большей скоростью.

Согласно полученным данным, изменения СРО при вибрационной болезни носят весьма стойкий характер. Увеличение интегральной

светосуммы (С1) сохраняется у больных даже через 5 лег работы вне контакта с вибрацией. Причем кинетика свечения дает такую информацию о динамике антиоксидантного статуса, которая недоступна при обычном анализе. Оказалось, что К2 максимален у "первичных" больных, снижается на 36,3/2 после года трудоустройства (р<0,001), а через 5 лет вне контакта с вибрацией не отличается от контроля (р>0,05).

Итак, можно констатировать яркий хемилюминесцентный ответ на отклонения СЮ у больных вибрационной болезнью. Причем состояние антиоксидантного статуса объективизировано совокупностью тестов: качественных, амплитудно-светосуммарных и кинетических.

Интегральную хемилюминесцентную характеристику СЮ конкретизирует уровень продуктов пероксвдации липидов. Повышение концентрации ДК у больных ВБ I степени не достигает статистической достоверности, тогда как при II степени заболевания имеет место значительное накопление первичных продуктов ПОД: относительно контроля средний уровень увеличен на 47,7% (р<0,01), причем содержание ДК при II степени заболевания достоверно выше, чем при I степени (р<0,05).

При исследовании некоторых липидных показателей установлено незначительное повышение уровня общих липидов у больных ВБ (р<0,05) и недостоверная тенденция к увеличению общего холестерина. Наряду с этим, в электрофоретическом спектре увеличена доля липопротевдов высокой плотности, но достоверно - только во второй подгруппе больных с ВБ I степени. Причем это увеличение обусловлено фракцией ЖЮП-3. Уровень холестерина ЖВП существенно не изменен. Такое перераспределение баланса Ж , вероятно, может способствовать защите сосудистой стенки в условиях активации сво-боднорадикального окисления.

У лиц контактной группы изменения хемилюминесцентных и ли-пидных показателей невелики. Единственной реакцией ШЛО явилось увеличение в 1,2 раза коэффициента К1 (р<0,05). Вероятно, это проявление некоторой активации системы антиоксидантов, так как ускорение редукции первой составляющей происходит при неизмененной амплитуде. Со стороны липидных показателей установлена тенденция к увеличению фракции ЛПОНП и ЛПНП (на 7,3%; р>0,05). Концентрация диеновых конъюгат у рабочих этой группы также не отличается от контроля (р>0,05).

Задача сравнительной оценки диагностических возможностей в отношении вибрационной патологии изученных биофизических и биохимических тестов решалась путем расчета операционных характеристик. Установлено, что показатели липидного обмена имеют незначительную диагностическую эффективность: максимальный уровень чувствительности (Эп) составил лишь 25,9 % (ОЛ). Операционные характеристики ашлитудно-сзетосуммарных параметров ИХЛС отличаются высокой чувствительностью. Так, для А1 она составила 85,2 %, для (И - 96,3$ и для Сп - 85,2$ (точность не ниже 90,6$). Частота выхода за дискриминантную границу показателей 2-й вспышки меньше и значения Эп у них равнялись: для А2 - 74,1$, для С2 - 70,4$ . Наряду с этим, низкий уровень йп у коэффициентов скорости К1 ( 11,7$) и К2 ( 18,5$) и у качественного анализа ИХЛС (34,5$) исключает их применение для диагностики.

Таким образом, признак "увеличение СП ИХЛС" наиболее информативен среди изученных наш параметров обмена липидов и хемилю-минесценции сыворотки крови. Максимальная чувствительность этого признака сочетается с высокой прогностичностью отрицательного результата (РУН=96Д$). На рис.1 представлены кумулятивные кривые распределения С1 и показан его дискриминантный уровень (79,6 мВ).

1,о

Вибрационная болезнь

——— Контроль

. максимальное итэх расхождение

-V дискриминант-ный уровень

"у-1-1-1-1-1-1-1-;-1-1—

50 100 150

Хемилюминесценция, мВ

Рис.1. КумулятивныЕ кривыЕ распределения свЕтосуммы С'|.

Ось абсцисс — значение параметра; ось орйинат — вероятность принадлежности к одной ио совокупностей.

Быстрота, экономичность и высокая воспроизводимость являются дополнительными аргументами для ето применения как диагностического теста.

Исследование хемилюминесценции эритроцитов, которые отражают общие свойства биомембран организма, показало распространение нарушений регуляции СРО на мембранные структуры. Интенсивность инициированного СРО в мембранах у больных ВБ значительно изменена: при I и II степени заболевания светосумма 1эр увеличена относительно контроля соответственно на 94,6% и 114,8% (р<0,05). Существенного различия по уровню 1эр между группами больных не обнаружено (р>0,05). Согласно полученным данным, кинетический показатель Кэр является единственным хемилюминесцентным параметром, который позволяет уловить динамику СРО при различной тяжести ВБ:

прогрессирование заболевания сопровождается нарастанием скорости генерации свечения (р<0,05).

Общепринятым маркером мембранного повреждения является уровень креатинфосфокиназы (КФК), так как выход молекулы этого фермента из клетки возможен только при дефектах ее оболочки. Повышение концентрации КФК в сыворотке крови обнаружено у больных ВБ I степени (в 2 раза к контролю; р<0,01) и при II степени заболевания ( в 3,5 раза, р<0,001). Кроме того, формирование вибрационной патологии сопровождается угнетением активности фермента, обеспечивающего трансмембранный перенос ионов: активность Иа, К -АТФазы снижена при I степени заболевания на Ъ2%, а при II степени падение ее активности достигает 79% (р<0,01). Степень заболевания коррелирует как с концентрацией КФК (г=0,787+0,040, р<0,01), так и с активностью На?" ,К*"-АТФазы (г=-0,842+0,32; р<0,01). Обращает внимание достоверная взаимосвязь значительной силы (г=0,828, р<0,01) между увеличением проницаемости мембран и падением активности АТФазы. Корреляционная зависимость параметров, отражающих разные аспекты мембранного статуса (рис. 2) подтверждает, по нашему мнению, возможность развития поражения мембран у больных ВБ. Установленный наш факт увеличения концентрации КФК при вибрационной болезни соответствует данным других исследователей (Балан Г.М., 1985), которые объясняют нарастание уровня КФК подключением рефлекторных и микроциркуляторных механизмов. Возможно, ингибиро-вание АТФазы и выход КФК из клетки отражают и свободнорадикальное повреждение мембран.

Все изученные нами мембранные показатели обладают весьма высокой информативностью: чувствительность теста "Ка?", К+-АТФаза эритроцитов" равна 88,2%, "КФК сыворотки крови" - 74,5% и у теста

1,о а,о з,о

К Ф К, мМ Рн-л",-ч"1

Рис.2. Взаимосвязь активности

Иа.К-АТФазы эритроцитов и уровня КФКсыворотки крови.

"повышение 1эр" значение Бп составляет 85,1$. Однако в связи с более простой технологией анализа для диагностических целей предпочтительнее использовать ИХЛ сыворотки крови.

Изменение основных параметров овободнорадикального окисления и состояние мембран сопоставленй на рис.3. Схема доказывает, что значительные отклонения параметров хемилюминесценции сыворотки крови развиваются уже при I степени ВБ. Мнимая "стабилизация" ИХЛС при увеличении тяжести заболевания может объясняться появлением в крови низкомолекулярных тушителей хемилюмине сценции. Концентрация продуктов перо&сидации липидов (ДК) нарастает иначе: если при I степени заболевания увеличение относительно невелико, то при II степени оно уже достигает статистической достоверности. Согласно результатам исследования ИХЛ эритроцитов, нарушение регуляции СРО распространяется на мембраны. То обстоятельство, что

ихл

мембпан зритроцитов

____< 1эр>____

ИХЛ

сыворотки CCD

Диеновые

+0,67 ' коньюгаты

-Г СТЕПЕНЬ ВБ

-1,06

X

-^-3.78

Мембранный _ мндекс___

7 ~ кфк \

\Na\K-ЯТФвэ«/

Рис.3. Схема динамики параметров СРО и состояния

мЕмвран,

изменение маркеров структурно-функционального состояния мембран соответствует тяжести клинических проявлений заболевания и совпадает с вектором динамики ИХЛ, указывает на декомпенсированный характер дисбалайса между про- и антиоксидантаыи.

Существенное клиническое значение может иметь обнаруженное наш влияние свободнорадикальных процессов на микроциркуляцию. Так, у больных с минимальным уровнем хемилюминесценции эритроцитов (1эр не превышает 11,3 мВ) реологический индекс (КИЗ) равен 2,4+0,455 ед. При максимальной интенсивности ИХЛЭ (от 19,5 мВ и выше) среднее значение КИЗ достигает 4,89+1,05 ед. (р<0,05). Следовательно, можно предположить, что наряду с другими факторами определенную роль в формировании нарушений микроциркуляции играет СРО. Исследование жесткости мембран эритроцитов также не противо-

речит такому предположению, так как умеренные клинические проявления болезни сопровождается тенденцией к увеличению времени фильтрации (ts), косвенно указывающего на изменение текучести ли-пидного бислоя мембран. Это согласуется с данными электронно-микроскопического исследования оболочек эритроцитов при ББ (Костюк И.Ф., Микляева H.H., 1982; Костюк И.Ф.и др., 1983).

Изучение базальных концентраций гормонов у больных ВБ позволило установить следующие особенности. При I степени заболевания имеет место одновременное повышение уровня ЛГ и тестостерона; выраженность таких изменений невелика, но достоверна; вариабельность указанных показателей при II степени заболевания увеличивается, что не позволяет установить общую направленность отклонений. Концентрация кортизола остается неизменной по сравнению с контролем при I степени и снижается у больных со II степенью заболевания (72,7$ среднего уровня контроля, р<0,05). Содержание эстрадиола и прогестерона не имеет статистически достоверных отклонений. Стандартные коэффициенты корреляции не позволили выявить достоверную связь между свободнорадикальным статусом и базальной концентрацией какого-либо гордона. Расчет множественной корреляции, в частности, между двумя стероидами - кортизолом и эстрадио-лом с одной стороны и кинетикой инициированной хемилюминесценции сыворотки (К2) с другой выявил наличие отрицательной связи умеренной силы (г=-0,431; р<0,05) между гормонами и хемилюминесцент-ным показателем СРО.

Итак, приведенные результаты показывают, что существует взаимосвязь базального уровня гормонов и антиоксидантного статуса при ВБ, но она имеет сложный, неявный характер. Поэтому для углубления представлений о регуляции СРО нами проведен нагрузоч-

ный тест с тиролиберином. Установлено, что преобладающ™ ответом на внутривенное введение этого препарата у здоровых лиц является активация антиоксидантной системы: светосумма (Л на 30-й минуте достоверно снижается. У части больных (45,7$) эта физиологическая реакция сменяется аномальным ответом в виде увеличения светосуммы (р<0,01). Иными словами, у этих лиц нагрузка тиролиберином снижает антиокислительные свойства сыворотки.

Гормонально-свободнорадикальные взаимосвязи в процессе пробы с тиролиберином изучены методами линейного и нелинейного корреляционного анализа. Установлено, что инфраструктура указанных взаимоотношений претерпевает у больных вибрационной болезнью существенные изменения за счет разрушения существующих и (или) возникновения новых по силе и направленности связей. Так, происходит полная редукция корреляции нейрогормональных индексов №ТГ и дПРЛ) с показателем реакции свободнорадикального окисления (чС1). Утрачивается синхронность регулягорного сигнала и ответа со стороны системы антиоксидантов. Обнаружено, что при ВБ резко изменяется связь базальной хемилюминесценции ((И-О1) с индексом . Корреляция становится отрицательной и усиливается ( г=-0,758; р<0,05). Установленная закономерность является, по-видимому, одним из метаболических итогов срыва адаптационных механизмов гипо-таламо-гипофизарной системы. Нарушения рецепторных взаимодействий на гипофизарном уровне при вибрационной болезни описаны А.С.Шпигелем (1990), который обнаружил аномальные реакции гипофиза на введение тиролиберина. Наши результаты прямо указывают, что ней-рогормональная дисрегуляция участвует в формировании отклонений антиоксидантного статуса у больных ВБ.

Для прикладного использования полученных результатов необходимо было уточнить влияние антиоксидантов на вибрационную патоло-

гию. Некоторые фармакологические средства, предложенные для лечения ВБ много лет назад, обладают косвенным антирадикальным эффектом, например, донаторы SH-трупп (Микаилов A.A., 1974). Известно снижение а-токоферолом сосудистой реактивности при экспериментальном воздействии вибрации (Azuma Т, Ohhashi Т.,1982). Однако наиболее существенный, основной свободнорадикальный аспект действия этого препарата при ВБ требует дальнейшего изучения.

Биолюминесцентный способ индикации мембраноповреждающего действия вибрации позволил установить, что антиоксидантная блокада СРО предупреждает появление субгемолитических дефектов мембран. Так, например, после преинкубации с а-ТФ показатель максимального повреждения на частоте 250 Гц уменьшился с 5,70+0,228 до 0,41+0,013 мВ (р<0,001). Полученные результаты дают основание предположить, что повреждение цитомембраны вибрацией сопровождается разрушением структурного антиоксиданга и может, по-видимому, привести к формированию перекисных кластеров.

Согласно данным клинических исследований, у большинства больных а-ТФ вызывает положительную динамику основных контрольных показателей. Причем по сравнению с общепринятым терапевтическим комплексом болЬе благоприятны изменения параметров СРО. Этот эффект, как показал хемилюминесцентный анализ, лучше прослеживается в мембранах эритроцитов. Значительно и достоверно (р<0,001) различается влияние стандартной и антиоксидантной терапии на реологию крови. Так, если уменьшение внутрисосудистого конъюнктиваль-ного индекса (КИЗ) под влиянием обычного лечения составило 8,9% (р>0,05), то курс лечения а-ТФ снижал его на 30,1$ (р<0,05). Такая динамика обусловлена значительным уменьшением агрегационных нарушений в микроциркуляторном русле. Кроме того, а-ТФ модулирует содержание кортизола: повышает при низком его исходном уровне и

снижает в случае высокой исходной концентрации (г=0,676+0,118, р<0,05). Механизм обнаруженного эффекта можно объяснить явлением "разгрузки" гормонального звена антиоксидантной системы под влиянием экзогенных ингибиторов СИ) (Меерсон Ф.З. 1984;1986). Это еще раз подтверждает взаимосвязь гормональной регуляции и СРО при вибрационной патологии.

Для интерпретации полученных данных важно, что общепризнанные элементы патогенеза вибрационной болезни могут активировать СРО или создавать условия для истощения системы антиоксидантов. Роль свободных радикалов как элемента непосредственного воздействия вибрации на ткани подтверждена в модельных опытах in vitro. Узловым элементом регуляторных нарушений СРО является, по-видимому, дисфункция гипоталамо-гипофизарной системы. Нейро-гормональная дисрегуляция может разрушать синхронность управляющих сигналов и реакции антиокислительной системы. Не исключено влияние относительного угнетения функции надпочечников на устойчивость мембран за счет снижения уровня кортизола, являющегося структурным антиоксидантом. Известная активация симпатоадренало-вой системы при вибрационной патологии оказывает, по-видимому, свое воздействие на антиоксидантный статус за счет прямой генерации свободных радикалов и метаболических эффектов. Необходимо отметить, что и локальная тканевая гипоксия при ВБ создает предпосылки для образования активных форм кислорода, возникновения синдрома реоксигенации. В таких условиях вполне вероятно истощение антиоксидантной системы, особенно при изначальной ее несостоятельности, и срыв процессов СРО со стационарного уровня, что диктует необходимость целенаправленной его коррекции.

ВЫВОДЫ

1. Разработанный комплекс хешшомине сцентных показателей адекватно отражает особенности сдвига свободнорадикального окисления при вибрационной болезни и характеризует его совокупностью качественных, интегральных и кинетических параметров. Среди изученных метаболических тестов наиболее информативна инициированная хемилкминесценция сыворотки крови.

2. Угнетение системы антиоксидантов в начальной стадии ВБ превалирует над накоплением продуктов пероксидации. Вовлечение мембран в эти процессы происходит уже при I степени заболевания. Нарушения антиоксидантного статуса устойчивы и сохраняются через 5 лет работы без вибрации. Компьютерный анализ кинетики ИХЛС позволяет обнаружить динамику антиоксидантного статуса в процессе реабилитационных мероприятий.

3. Модификация стуктурноифункцнонального состояния мембран у больных вибрационной болезнью проявляется нарушением их целостности и транспортной функции. Обнаруженные изменения взаимосвязаны, протекают параллельно интенсификации свободнорадикальных процессов и соответствуют тяжести клинических проявлений.

4. Радиоиммунотестирование гормонов подтверждает влияние нейрогормональнай регуляции на СРО при вибрационной патологии. Нагрузочная проба с тиролиберином позволяет выявить парадоксальный ответ антионсидантной системы.

5. Декомпенсированный характер дисбаланса между про- и анти-оксидантами является показанием для коррекции а-токоферолом.

- 21 -

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЖОМЕНДАЦИИ

1. Инициированная хемилюминесценция сыворотки крови может быть использована как дополнительный метод диагностики вибрационной патологии.

2. Для выявления нарушений структурно-функционального состояния мембран у больных вибрационной болезнью следует применять метод инициированной хемилюминесценции эритроцитов в сочетании с оценкой их проницаемости и транспортной функции.

3. Оценку нарушений СРО при наличии нейрогормональной дисре-гуляции желательно проводить с учетом реакции системы антиокси-дантов на введение тиролиберина.

4. В комплексном лечении вибрационной болезни предложено использовать естественный антиоксндант а-токоферол.

5. Исходное состояние антиоксидантного статуса организма может служить одним из возможных критериев индивидуального риска возникновения вибрационной патологии.

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Изменения липидного обмена при вибрационной болезни // Биохимия экспериментального атеросклероза: Сб. науч. тр. / Куйбышев. мед. ин-т, - Куйбышев, 1981. - С. 77-80 (соавт. В.А.Данилин, Н.П.Карханин, К.И.Мишина).

2. Параметры инициированной хемилюминесценции сыворотки при вибрационной болезни // Акт. мед. проблемы неблагоприятного воздействия окружающей среды на человека. Новое в медицине: Тез. докл. обл. конф. мед. работников. - Куйбышев,1982. - С. 22-23.

3. К вопросу о состоянии микроциркуляторного русла у больных вибрационной болезнью // Гигиеническое значение факторов малой интенсивности в условиях производства и населенных мест: Сб.науч. тр./Моск. НИИ гигиены им.Ф.Ф.Эрисмана. - М., 1983. - С. 12-15.

4. Перекисный статус сыворотки крови и эритроцитарных мембран у рабочих, подвергавшихся длительному воздействию производственной вибрации П Поиск и творчество молодых: Тез. докл. VIII науч.- практ. конф. - Куйбышев, 1983. - С. 306.

5. Коррекция метаболических и микроциркуляторных нарушений у больных вибрационной болезнью естественным антиоксидантом а-токо-феролом // Молодежь и науч.-техн. прогресс: Тез. докл. обл.науч.-техн. конф. - Куйбышев, 1984. - С. 74.

6. Выбор метода определения холестерина липопротеидов высокой плотности для массовых обследований рабочих промышленных предприятий и населения // Гиг. труда, профпатол. и токсикол. в машиностроит. и нефтехим. промышленности: Сб. науч. тр. / Моск. НИИ гигиены им.Ш.-Ф.Эрисмана. - М. ,.1984. - С. 30-33.

7. Гигиеническое значение изучения фазового состояния жидкокристаллических структур организма при воздействии производственной вибрации // Жидкие кристаллы и их практическое использование: Тез. докл. V Всесоюз. науч. конф.- Иваново, 1985. -Т.П.- Кн.2. - С. 231 (соавт. В.С.Айзенштадт, Н.П.Карханин).

8. Состояние гемодинамики и шкрошгркуляции у стажированных автосборщиков на конвейерных линиях // Клинико-гигиен. аспекты профилактики профзаболеваний на предприятиях городов Ср.Поволжья: Сб. науч.тр. / Моск.-НИИ гигиены им.Ф.§.Эрисмана,- М., 1986. -С. 16-20 (соавт. Т.И.Бондаренко).

9. Значение жидкокристаллического состояния биогенных структур в патогенезе вибрационной болезни // Гиг. труда и проф. за-бол. - 1986. - N 6. -С. 41-43 (соавт. В.С.Айзенштадт, Н.П.Карханин, М.С.Есин).

10. Возможности хемилюминесцентного анализа, радиоиммуно-тестирования гормонов и определения биохимических маркеров повреждения.мембран в изучении вибрационной патологии / Проблемы развития работ по лабораторно-диагностической технике: Тез. докл. междунар. симп. - Смоленск, 1988. - С. 25-26.

11. Компьютерная система контроля качества в лучевой диагностике // Акт. задачи создания системы контроля и гарантии качества в лучевой диагностике и терапии: Тез. докл. Пленума правления ВНОРиР и Научного совета по рентгенологии и радиологии АМН СССР. - Обнинск, 1988. - С. 52-54 (соавт. И.П.Королюк, А.А.Вазар-баев, С.Б.Полов и др.).

12. Нарушения свобсжнорадикального окисления липидов при вибрационной патологии // Сб. науч. работ / Военно-мед. факультет при Куйбышев.мед.ин-те. - Куйбышев, 1991. -Выл.XXIV. -С.293-294.

13. Мембраностабшшзирующгй эффект а-токоферола при действии вибрации в модельном опыте in vitro // Экология человека: Сб. на-

Тч. тр. / Самарский мед. институт. - Самара, 1991. - С. 52-55 соавт. А.С.Шпигель).

14. Возможности компьютерной графики в системном анализе хе-милюмине сцентных и шдиоиммунологическкх исследований при вибрационной патологии //Экспертные системы и экспертная оценка в лучевой диагностике: Тез. докл. Научного совета по мед. радиол, и лучевой диагностике АМН СССР. - Самара, 1991. - С. 25-27.

15. Тиролиберин, свободнорадикальное окисление и вибрационная болезнь // Самарскому медицинскому университету 75:Тез. докл. - Самара, 1994. (соавт. A.C. Шпигель). В печати.