Оценка функционально-метаболических показателей системы крови при вибрационной болезни
Автор: Долгушин М.В., Бодиенкова Г.М., Лизарев А.В.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Экология труда и качество жизни
Статья в выпуске: 1-6 т.11, 2009 года.
Бесплатный доступ
Обследованы больные с вибрационной болезнью (ВБ), индуцированной воздействием локальной вибрации. Изучали показатели функционально-метаболического состояния нейтрофилов (активность фагоцитоза, щелочной и кислой фосфатаз, содержание гликогена) и гормонального статуса (уровень тироксина, трийодтиронина и кортизола в сыворотке крови). Установлено, что у пациентов с ВБ с усилением тяжести патологического процесса отмечается уменьшение активности щелочной фосфатазы и содержания гликогена в нейтрофилах. При этом не выявлено зависимости снижения уровня трийодтиронина и функциональной активности нейтрофилов от степени выраженности заболевания.
Вибрационная болезнь, метаболические показатели крови, гормональный статус
Короткий адрес: https://sciup.org/148198470
IDR: 148198470
Текст научной статьи Оценка функционально-метаболических показателей системы крови при вибрационной болезни
К настоящему времени оста е тся достаточно многочисленным контингент лиц, подверженных риску развития вибрационной патологии. Широкое применение виброинструментов в различных отраслях промышленности оставляет мало надежд на то, что доля вновь диагностируемых случаев ВБ в общей структуре профессиональной заболеваемости в ближайшее время существенно уменьшится. Это позволяет говорить о перспективе увеличения числа лабораторных методов в клинике ВБ, прежде всего, за сч е т гематологических тестов, что в итоге может содействовать реализации комплексной диагностической оценки при выявлении как начальных, так и выраженных форм ВБ [7]. Подобный подход вполне оправдан, учитывая, что в патогенезе ВБ наряду с нейрососудистыми нарушениями существенную роль играют эндокринные сдвиги, способствующие проявлению целого спектра неспецифических реакций на уровне обменных процессов [2, 7].
Рассматривая гематологические параметры в качестве возможных маркеров ранних и прогрессирующих проявлений неблагоприятного воздействия вибрации, следует, прежде всего, обратить внимание на воспроизводимость тех или иных реактивных изменений при развитии ВБ. Это предполагает проведение повторных мероприятий по оценке эндокринного статуса и особенностей клеточного обмена у обследуемых лиц с различной степенью выраженности
Бодиенкова Галина Михайловна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая лабораторией иммунологии Лизарев Александр Викторович, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории токсикологических исследований патологии. Необходимо также учитывать и узкопрофессиональную специфику работающих с виброинструментами, поскольку различия в условиях труда (связанные с возможным наличием производственных вредностей, сопутствующих шумовибрационному фактору) способны оказывать весьма существенное влияние на характер обменных сдвигов в клетках крови у больных ВБ [4].
Цель работы состояла в том, чтобы изучить изменения функционально-метаболической активности нейтрофилов и гормонального статуса у пациентов с ВБ в зависимости от степени тяжести патологии. При этом предполагалось обследовать различные профессиональные группы: рабочих механосборочных цехов (подвергающихся изолированному воздействию шумовибрационного фактора), а также горнорабочих, испытывающих в ходе разработки подземных месторождений влияние целого комплекса неблагоприяных условий (вибрация, запыл е нность, низкие температуры, более тяж е лый физический труд).
Все обследуемые, подвергавшиеся воздействию локальной вибрации (n=165), были разделены на 5 групп. Группа 1 (n=28) считалась контрольной и включала рабочих, имеющих длительный контакт с виброинструментами (слесари-сборщики и сборщики-клепальщики), но не заболевших ВБ. В остальные группы (25) входили лица с начальными (I степень) и умеренно-выраженными (II степень) проявлениями ВБ (n=137), это были рабочие механосборочных цехов (группы 2-3) или горнорабочие (группы 4-5). При этом группу 2 (n=46) составляли слесари-сборщики и сборщики-клепальщики одного из промышленных предприятий г. Иркутска, которым был поставлен диагноз I степени ВБ (n=17) и II степени ВБ (n=29). В группу 3 (n=24) входили лица, выполняющие механосборочные работы на одном из предприятий г. Улан-Удэ, с диагнозом I степени ВБ (n=6) и II степени ВБ (n=18). Группа 4 включала горнорабочих из Сахалинской области (n=46), которым был поставлен диагноз I степени ВБ (n=6) и II степени ВБ (n=40). В группу 5 входили горнорабочие из Читинской области (n=21), страдающие вибрационной патологией II степени тяжести. Несмотря на то, что возраст всех лиц, находившихся под наблюдением, варьировал в широких пределах (от 27 до 55 лет), достоверных отличий в средних значениях по возрасту между группами не наблюдалось. Показатели общего количества лейкоцитов, процентного и абсолютного содержания нейтрофилов у всех обследуемых лиц варьировали в пределах гематологической нормы.
Взятые образцы крови использовали для приготовления мазков, постановки реакции на фагоцитоз в нейтрофилах и определения уровня гормонов. На мазках крови при помощи цитохимических методов оценивали метаболические показатели в нейтрофилах: активность щелочной фосфатазы (ЩФ) [10], кислой фосфатазы (КФ) [1] и содержание гликогена [8]. Результаты выражали в условных единицах цитохимического индекса (усл. ед.) и в процентах клеток, имеющих положительную реакцию. Способность нейтрофилов к фагоцитозу определяли с использованием частиц латекса, представляя результаты в процентном числе фагоцитирующих клеток, а также в виде фагоцитарного индекса (в среднем числе поглощенных частиц латекса на клетку) [9]. Показатели гормонального статуса оценивали радиоиммунным методом с использованием стандартного коммерческого набора реактивов, определяя содержание кортизола и гомонов щитовидной железы (тироксина и трийодтиронина) в сыворотке крови. Полученные данные обрабатывали статистически при помощи непараметрического критерия Вилкоксона-Манна -Уитни.
Согласно результатам обследования в нейтрофилах периферической крови работающих с виброинструментами при развитии ВБ происходило однонаправленное изменение функционально-метаболических параметров (за исключением КФ). При этом снижение уровня ЩФ и гликогена зависело от степени тяжести ВБ и не было связано со спецификой трудовой деятельности, наблюдаясь как у слесарей механосборочных цехов, так и у горнорабочих. Сдвиги в фагоцитарной активности нейтрофилов имели обратные особенности, обнаруживая зависимость от профессии лиц, контактировавших с виброинструментами, но не от тяжести ВБ (табл. 1).
Из всех определяемых показателей эндокринного статуса при формировании стойких симптомов ВБ изменялся лишь уровень трийодтиронина. Во всех группах больных происходило достоверное уменьшение концентрации гормона в сыворотке крови по отношению к контролю. Зависимость данного эндокринного сдвига от тяжести ВБ была слабо выражена, проявляясь только у рабочих механосборочных цехов, составляющих 2-ую группу (табл. 2).
Таблица 1. Особенности изменения функционально-метаболических показателей в нейтрофилах периферической крови при развитии вибрационной болезни
Группа обследуемых |
ЩФ (усл. ед.) |
КФ (%) |
Гликоген (усл. ед.) |
Фагоцитоз |
|
% |
фагоцитарный индекс |
||||
1. контроль |
0,58+0,03 |
26,6+1,5 |
1,89+0,01 |
72,1 + 1,9 |
5,40+0,64 |
2. I ст. ВБ |
0,51+0,06 |
26,9+2,2 |
1,87+0,01 |
74,2+2,9 |
5,04+0,49 |
II ст. ВБ |
0,39+0,03** |
22,6+1,3 |
1,83+0,01** |
74,1+2,8 |
4,63+0,44 |
3. I ст. ВБ |
0,48+0,02* |
24,2+3,2 |
1,86+0,03 |
64,9+4,4 |
4,90+0,43 |
II ст. ВБ |
0,36+0,02**# |
25,1 + 1,9 |
1,84+0,01** |
62,3+4,6 |
5,07+0,69 |
4. I ст. ВБ |
0,43+0,09 |
24,6+2,5 |
1,89+0,02 |
51,2+2,5** |
4,26+0,26 |
II ст. ВБ |
0,39+0,02** |
23,6+1,8 |
1,82+0,01**# |
53,9+3,1** |
4,15+0,33 |
5. II ст. ВБ |
0,35+0,03** |
21,5+1,8 |
1,83+0,02* |
49,7+3,1** |
4,80+0,50 |
Примечание: д оказана достоверность изменений по отношению к контролю (*- ^ <0,05 ; **- р <0,01) и по отношению к подгруппе с I степенью ВБ (#- р <0,05). Группы 2 и 3 включали рабочих механосборочных цехов, группы 4 и 5 - горнорабочих
Выявленный в настоящей работе параллелизм в направленности изменения со стороны ЩФ, гликогена и трийодтиронина позволяет предполагать в качестве одной из причин пониженного уровня этих метаболических параметров у больных ВБ именно снижение концентрации данного гормона в периферической крови. Установлено, что трийодтиронин при введении in vivo оказывает стимулирующее влияние на обменные процессы в нейтрофильных гранулоцитах [11, 13], вызывая при этом общее повышение метаболического статуса клеток с сохранением механизмов антиоксидантной защиты [13].
Таблица 2 .Средние значения концентраций гормонов в сыворотке крови работающих с виброинструментами
Группа обследуемых |
Трийодтиронин (нмоль/л) |
Тироксин (нмоль/л) |
Кортизол (нмоль/л) |
1. контроль |
1.89+0.08 |
75,4+4,3 |
442,6+39,4 |
2. I ст. ВБ |
1,82+0,07 |
71,9+3,3 |
468,6+35,2 |
II ст. ВБ |
1,63+0,06*# |
71,0+3,2 |
382,4+29,7 |
3. I ст. ВБ |
1,55+0,06** |
79,0+3,7 |
559,6+91,1 |
II ст. ВБ |
1,43+0,02** |
87,6+6,5 |
491,9+39,1 |
4. I ст. ВБ |
1,59+0,07* |
86,3+6,1 |
385,2+36,0 |
II ст. ВБ |
1,52+0,03** |
82,7+4,0 |
460,1 + 18,0 |
5. II ст. ВБ |
1,52+0,05** |
78,8+6,3 |
530,9+54,5 |
Примечание: п оказана достоверность изменений по отношению к контролю (*- ^ <0,05 ; **- р <0,01) и по отношению к подгруппе с I степенью ВБ (#- р <0,05). Группы 2 и 3 включали рабочих механосборочных цехов, группы 4 и 5 — горнорабочих
Выявленный в настоящей работе параллелизм в направленности изменения со стороны ЩФ, гликогена и трийодтиронина позволяет предполагать в качестве одной из причин пониженного уровня этих метаболических параметров у больных ВБ именно снижение концентрации данного гормона в периферической крови. Установлено, что трийодтиронин при введении in vivo оказывает стимулирующее влияние на обменные процессы в нейтрофильных гранулоцитах [11, 13], вызывая при этом общее повышение метаболического статуса клеток с сохранением механизмов антиоксидантной защиты [13].
Итак, статистически значимое изменение в уровне трийодтиронина, ЩФ и гликогена, не зависимое от профессиональной специфики обследуемых, можно рассматривать в качестве одного из звеньев патогенеза ВБ, указывая тем самым на обоснованность использования этих показателей в клинике. Напротив, отмеченное нами достоверное снижение фагоцитарной активности нейтрофилов исключительно в группах лиц, занятых в разработке горнорудных месторождений, наводит на мысль о том, что данное нарушение вызвано влиянием условий, сопутствующих вибрационному воздействию и, по-видимому, не является признаком, существенным для ВБ. Указанное обстоятельство не столько противоречит, сколько конкретизирует результаты предшествующих работ, в которых сообщалось о расстройстве поглотительной функции нейтрофилов при развитии ВБ [3, 6]. В одном из этих исследований в качестве группы сравнения были взяты лица, вообще не имеющие контакта с вибрацией [6], когда угнетение фагоцитоза могло быть связано с неспецифическим ответом на экстремальное воздействие, а не собственно с развитием патологии. К тому же, в вышеуказанных работах когорта больных ВБ могла быть сборной и включать как рабочих механосборочных цехов, так и горнорабочих. В любом случае следует с некоторой осторожностью говорить о закономерном характере снижения фагоцитарной способности нейтрофилов при развитии ВБ и, как следствие, о диагностической значимости использования теста на фагоцитоз в качестве дополнительного показателя оценки клинического статуса обследуемых, длительно контактирующих с виброинструментами. Необходимо отметить, что в проведенных ранее экспериментах действительно было выявлено ослабление фагоцитарной активности нейтрофилов в результате хронического воздействия вибрационного фактора [5, 12]. Однако при этом реализовывались иные механизмы стрессовой реакции, не характерные для обследованных нами больных, и связанные либо с возрастанием уровня кортизола в плазме крови [12], либо с выраженной стимуляцией щелочной и кислой фосфатаз в нейтрофильных гранулоцитах [5].
Выводы: снижение уровня трийодтиронина в сыворотке крови, щелочной фосфатазы и гликогена в нейтрофилах является устойчивым звеном в патогенезе ВБ и в отличие от параллельного сдвига в фагоцитарной активности нейтрофилов, зависит от степени прогрессирования ВБ и не связано со спецификой влияния производственных условий, сопутствующих вибрационному воздействию. Это позволяет считать методики определения указанных параметров перспективными в плане их использования как в ходе оценки тяжести ВБ, так и риска развития патологии при длительном контакте с виброинструментами.
Список литературы Оценка функционально-метаболических показателей системы крови при вибрационной болезни
- Алиев, В.А. Цитохимическое определение кислой фосфатазы в лейкоцитах крови для оценки влияния атмосферных загрязнений/В.А. Алиев, В.П. Андреева//Лабораторное дело. -1988. -№8. -С. 27-30.
- Гоголева, О.И. Механизмы нарушения гомеостаза, индуцированного стресс-вибрационным повреждением/О.И. Гоголева, Н.Н. Малютина//Медицина труда. -2000. -№4. -С. 20-25.
- Давыдова, Н.С. Функционально-метаболическая активность нейтрофилов периферической крови при стрессе, вызванном вибрацией./Н.С. Давыдова, И.А. Фоминых, Е.А. Абраматец//Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. -2003. -№2. -С. 123-125.
- Долгушин, М.В. Метаболический статус лимфоцитов периферической крови у рабочих виброопасных профессий//Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. -2004. -№4. -С. 90-92.
- Долгушин, М.В. Функционально-метаболические изменения в лейкоцитах периферической крови при воздействии вибрации/М.В. Долгушин, В.В. Бенеманский, Н.С. Давыдова//Вестник Рос. воен. -мед. академии. -2009. -№1(25). Приложение. Ч.1. -С. 348-349.
- Егорова, И.В. Состояние иммунной системы при воздействии локальной вибрации/И.В. Егорова, А.В. Литовская//Медицина труда. -1998. -№4. -С. 13-17.
- Кирьяков, В.А. Современные лабораторные маркеры ранних стадий формирования вибрационной болезни/В.А. Кирьяков, Н.А. Павловская, А.В. Сухова, Л.И. Антошина//Вестник РАМН. -2005. -№3. -С. 27-29.
- Лабораторные методы исследования в клинике/Под ред. В.В. Меньшикова. -М.: Медицина, 1987. -368 с.
- Петров, Р.В. Оценка иммунного статуса человека при массовых иммунологических обследованиях (Методология и методические рекомендации)/Р.В. Петров, Р.М. Хаитов, Б.В. Пинегин и др. М., 1989. -58 с.
- Хейхоу, Ф.Г.Дж. Гематологическая цитохимия/Ф.Г.Дж. Хейхоу, Д. Кваглино. М.: Медицина, 1983. -320 с.
- Fernandez, V. On the mechanism of thyroid hor-mone-induced respiratory burst activity in rat poly-morphonuclear leucocytes/V.Fernandez, L.A. Vi-dela//Free Radic. Biol. Med. -1995. -№3. -P. 359-363.
- Gunasekaran, R. Effect of chronic vibration on the immune state of albino rats//Indian J. Physiol. Pharmacol. -2001. -№4. -P. 487-492.
- Magsino, C.H.(Jr). Effect of triiodthyronine on reac-tive oxygen species generation by leukocytes, indices of oxidative damage, and antioxidant reserve/C.H. (Jr) Magsino, W. Hamouda, H. Ghanim et al.//Metabolism. -2000. -№6. -P. 799-803.