С пылевыми аэрозолями
Смотрите также: |
скачатьНа правах рукописиЦИКАЛЕНКО Елена Александровна ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, СПОСОБСТВУЮЩИЕ РАЗВИТИЮ НЕФРОПАТИИ У ЛИЦ, КОНТАКТНЫХ С ПЫЛЕВЫМИ АЭРОЗОЛЯМИ 14.03.03 - патологическая физиология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Новосибирск - 2010  Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Новосибирском государственном медицинском университете Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитиюНаучный руководитель: доктор медицинских наук Песков Сергей Александрович Официальные оппоненты: доктор медицинских наук Ким Лена Борисовна доктор медицинских наук, профессор Шпагина Любовь Анатольевна Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (г. Томск) Защита состоится « 28 » сентября 2010 г. в 14 00 часов на заседании диссертационного совета Д 001.048.01 при Научном центре клинической и экспериментальной медицины Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2; тел.: (383) 333-65-51). С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Научного центра клинической и экспериментальной медицины Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2). Автореферат разослан « » 2010 г. Ученый секретарь диссертационного совета д  октор биологических наук  Пальчикова Н.А.^ Актуальность темы. Прогрессирующее снижение численности трудовых ресурсов, ухудшение состояния здоровья и инвалидизация не могут не сказаться на экономическом благополучии Российской Федерации. Реализация концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года и модернизация системы здравоохранения опосредованно через раннюю диагностику и вторичную профилактику в группах высокого риска заболеваний позволяет обеспечить сохранение здоровья, и влиять на снижение ранней инвалидизации и смертности лиц трудоспособного возраста, снижение профессионально обусловленных заболеваний и общесоматической патологии (Измеров Н.Ф., 2008). На современном этапе одним из приоритетных направлений патофизиологии и медицины труда является выявление патогенетических основ общих и специфических реакций организма на действие вредных производственных факторов с целью разработки и научного обоснования критериев и методов, в том числе и клинико-лабораторных, позволяющих объективно диагностировать ранние проявления профессиональных и производственно обусловленных заболеваний (Величковский Б.Т., 2004; Стародубов В.И., 2005). Пылевое воздействие имеет системный характер, при котором страдает не только респираторная система, но и сердечно-сосудистая, мочевыделительная, желудочно-кишечный тракт и другие органы и системы (Ибраева Л.К., 2004; Любченко П.Н., 2004; Кузьмина Л.П. и др., 2008; Chong S., 2006). Промышленные аэрозоли являются «хроническим стрессирующим фактором», приводящим к запуску универсальных общепатологических механизмов повреждения с накоплением токсических метаболитов, развитию токсической мембранопатии, нарушению процессов проницаемости и трансмембранного переноса, выраженной тканевой гипоксии, гемокоагуляционным нарушениям, склеропатии и ремоделированию органов (Федорущенко Л.С. и др., 2006; Потеряева Е.Л. и др., 2007; Шпагина Л.А. и др., 2007). Наиболее подвержены воздействию промышленной пыли органы и барьерные ткани, функционирующие на границе раздела двух сред - внутренней (организм человека) и внешней (производственной), обеспечивающие гомеостаз организма (Плоткин В.Я. и др., 2001; Полякова И.Н., 2007; Мухин И.В., 2008). Почки относятся к важнейшим органам, обеспечивающим ряд гомеостатических функций, таких как: осмо-, волюмо- и ионная регуляция, поддержание кислотно-основного состояния, осуществляют экскреторную и инкреторную функции (Шулутко Б.И., 2007; Титов В.Н., 2009; Rosner M.H., Bolton W.K., 2006). Одной из основных и до конца неразрешенных проблем современной патофизиологии и клинической медицины является проблема предупреждения прогрессирования заболеваний почек, и, следовательно, их исхода в необратимую почечную недостаточность не только при первичной почечной патологии, но и как симптоматическое повреждение почек, когда они являются органом-мишенью и вторично включаются в патологический процесс (Шилов Е.М. и др., 2007; Agarwal R. et al., 2006). Вопрос о патогенетических факторах и механизмах развития патологии органов мочевыделительной системы при воздействии промышленных пылевых аэрозолей у рабочих пылеопасных профессий до настоящего времени остается открытым. В эксперименте доказана патогенетическая значимость вибрационного и пылевого производственных факторов в генезе нефропатии у крыс (Дынник В.И. и др., 1971; Сухаревская Т.М. и др., 2000; Ибраева Л.К., 2004). В научной литературе широко освещается тема профессиональной хронической пылевой патологии легких, но недостаточно работ, отражающих системное воздействие промышленных пылевых аэрозолей и механизмы полиорганного поражения, в том числе почек. В связи с этим представляется целесообразным изучение биохимических (продукты перекисного окисления липидов, компоненты антиоксидантной системы, компоненты внеклеточного матрикса - гликозаминогликаны) и гемокоагуляционных (активность фактора Виллебранда, агрегации тромбоцитов, фибринолитической системы, содержание растворимых фибрин-мономерных комплексов и Д-димеров) параметров для выявления патогенетических факторов, способствующих развитию нефропатии при длительном воздействии промышленных пылевых аэрозолей у больных хронической пылевой патологией легких и рабочих пылеопасных профессий. ^ На основе изучения биохимических и гемокоагуляционных параметров выявить ведущие патогенетические факторы и механизмы формирования нефропатии при воздействии пылевых аэрозолей у больных хронической пылевой патологией легких и рабочих пылеопасных профессий. ^
^ Впервые выявлены у больных профессиональной хронической пылевой патологией легких и рабочих пылеопасных профессий маркеры развития нефропатии при воздействии пылевых аэрозолей: гликозаминогликанурия, микроальбуминурия, β2-микроглобулинурия, аминоацидурия и моносахаридурия. Показано, что при воздействии низкофиброгенных пылевых аэрозолей развивается транзиторная гломерулотубулярная дисфункция, а при воздействии высоко- и среднефиброгенных пылевых аэрозолей транзиторная и/или перманентная гломерулотубулоинтерстициальная дисфункция. Впервые установлено, что нарушение баланса в системе «прооксиданты-антиоксиданты» в том числе в почках в сторону преобладания прооксидантов, генерализованная эндотелиальная дисфункция, нарушение обмена компонентов внеклеточного матрикса (гликозаминогликанов) являются ведущими патогенетическими факторами развития нефропатии при пылевом воздействии. Выявлены активация процессов перекисного окисления липидов и недостаточность антиоксидантной системы в тромбоцитах при развитии нефропатии у больных хронической пылевой патологией легких и рабочих пылеопасных профессий. Патогенетически обосновано значение гемокоагуляционных нарушений (нарастание эндотелиальной дисфункции в виде повышения активности фактора Виллебранда, увеличение степени тромбинемии в виде повышения содержания растворимых фибрин-мономерных комплексов и Д-димеров, снижение активности фибринолиза) в развитии нефропатии при пылевом воздействии. Впервые в результате комплексного изучения перекисного окисления липидов, состояния сосудисто-тромбоцитарного звена системы гемостаза уточнена патогенетическая роль функциональных нарушений тромбоцитов в формировании нефропатии в условиях воздействия промышленных аэрозолей. Показаны особенности клеточно-тромбоцитарного звена системы гемостаза: снижение индуцированной адреналином и повышение индуцированной коллагеном агрегационной активности тромбоцитов (in vitro) при развитии гломерулотубулоинтерстициальной дисфункции у больных хронической пылевой патологией легких. ^ Основные результаты исследований используются в лекционном курсе в разделе «Механизмы воздействия эколого-производственных факторов» на кафедре патологической физиологии и клинической патофизиологии; в цикле «Пылевые заболевания легких» на кафедре профессиональной патологии и восстановительной медицины; а также в курсе лекций по медицинской экологии на кафедре гигиены и экологии ГОУ ВПО Новосибирского государственного медицинского университета Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию. Результаты исследований внедрены в практику лечебной, диагностической и профилактической работы клиники профессиональной патологии ФГУН Новосибирского научно-исследовательского института гигиены Роспотребнадзора; в работу лабораторной службы ГБУЗ НСО Государственного Новосибирского областного клинического диагностического центра и используются в комплексной оценке функционального состояния почек, у лиц, имеющих контакт с промышленными пылевыми аэрозолями. ^
^ Материалы диссертации доложены на: первой городской научно-практической конференции врачей «Актуальные проблемы профилактической медицины» (Новосибирск, 2007); межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы профессиональной патологии и общей клиники» (Новосибирск, 2007); VI Всероссийском конгрессе «Профессия и здоровье» (Москва, 2007); II, III международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2008; 2009); XLIII научно-практической конференции с международным участием «Гигиена, организация здравоохранения и профпатология» (Кузбасс, 2008); межрегиональной научно-практической конференции «Молекулярно-биологические технологии в медицинской практике» (Новосибирск, 2008); объединенном иммунологическом форуме (Санкт-Петербург, 2008); III Всероссийском съезде врачей-профпатологов (Новосибирск, 2008); ежегодных конференциях диагностической медицинской ассоциации ДиаМА (Турция, Белек, 2008; Екатеринбург, 2009); Всероссийской научно-практической конференции «Производственно-обусловленные нарушения здоровья работников в современных условиях» (Шахты, 2010). Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ, в том числе 4 - в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК. ^ Работа изложена на 156 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, результатов собственного исследования, обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка цитированной литературы. Диссертация иллюстрирована 22 таблицами и 14 рисунками. Список цитированной литературы содержит 319 наименований работ, в том числе 181 отечественных и 138 зарубежных. ^ Общая характеристика обследованных лиц. Обследование больных с хронической пылевой патологией легких (ХППЛ) и рабочих, контактирующих с пылевыми аэрозолями (ПА), проводили на базе клиники профпатологии ФГУН Новосибирского научно-исследовательского института гигиены Роспотребнадзора и ГБУЗ НСО Государственного Новосибирского областного клинического диагностического центра. Обследованные лица давали добровольное информированное согласие на участие в проводимом исследовании в соответствие с формой, утвержденной этическим комитетом при ГОУ ВПО Новосибирском государственном медицинском университете Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию. Обследовано 150 мужчин. Среди них: 60 больных ХППЛ (пневмокониоз, необструктивный бронхит); 60 рабочих, контактирующих с промышленными ПА; 30 мужчин - практически здоровых доноров (контрольная группа - КГ), не подвергающихся воздействию ПА на производстве. Стаж пылевого воздействия у рабочих колебался от 10 до 20 лет (средний стаж 14±3,23 лет), у больных ХППЛ - от 12 до 32 лет (средний стаж 19,7±4,44 лет). Возраст больных ХППЛ колебался от 39 до 60 лет, средний возраст составил 53±5,85 года; возраст рабочих - от 37 до 58 лет, средний возраст - 49±6,82 лет; контрольной группы - от 40 до 58 лет, средний возраст - 51±6,87 год. Обследованные больные ХППЛ, в зависимости от степени фиброгенности промышленной пыли (по данным санитарно-гигиенических характеристик условий работы, полученных из ЦГСЭН) были подразделены на две группы. В первую группу вошли больные (30 чел.) ХППЛ от воздействия высоко- и среднефиброгенной пыли (ПК: силикоз - 26,7 %, антракосиликоз - 73,3 %). Во вторую группу - больные (30 чел.) ХППЛ от воздействия низкофиброгенной пыли (хронический пылевой необструктивный бронхит - ХПНБ). Все обследованные больные имели начальную стадию (I стадию) заболевания профессиональной ХППЛ, продолжали работать в своей профессии и контактировать с промышленной пылью. Рабочие пылеопасных профессий были подразделены на две группы: первая (30 чел.) лица, контактирующие с высоко- и среднефиброгенной пылью (ВСФП) (с содержанием свободного SiO2 10 % и более), вторая (30 чел.) - лица, контактирующие с низкофиброгенной пылью (НФП) (с содержанием свободного SiO2 меньше 10 % или не содержащей кремнезем). По полу, возрасту, профессии и стажу пылевого воздействия обследуемые группы больных и рабочих были сопоставимы. Рассчитывали величину пылевой нагрузки, полученной в течение всего периода работы и кратность превышения предельно допустимой пылевой нагрузки (Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда»), которая составила у больных ПК 351,12±61 г и 2,9±0,43; у больных ХПНБ 1352,6±461 г и 2,3±0,62; у рабочих, контактирующих с ВСФП - 237,93±48 г и 1,7±0,32; у рабочих, контактирующих с НФП 877,8±146 г и 1,5±0,47, соответственно. Индекс курения был равен у больных ПК 128±30,2; у больных ХПНБ - 136±32,3; у рабочих, контактирующих с ВСФП - 146±33,4 и с НФП - 151±35,0. Характеристика условий труда обследованных лиц. Во всех клинических группах обследованных лиц на рабочих местах имелось превышение предельно допустимых концентраций (ПДК) промышленной пыли (кварцсодержащей, сварочного аэрозоля). Средние концентрации кремнезема составили 16 мг/м3 с колебаниями от 4,0 мг/м3 до 40,8 мг/м3 (ПДК 1-2 мг/м3), угольной пыли - 34,5 мг/м3 с колебаниями 12-66 мг/м3 (ПДК 2-4 мг/м3). Концентрация сварочного аэрозоля превышали ПДК (2-4 мг/м3) по данным ЦГСЭН в 4-20 раз. Методы исследования. У всех обследованных лиц забор крови проводили утром натощак, сбор мочи - в утренние часы в виде случайной порции. Выделение и отмывку тромбоцитов для определения показателей перекисного окисления липидов (ПОЛ) проводили согласно описанию А.Б. Самаль и соавт. (1990). Методы оценки показателей ПОЛ и антиоксидантной системы (АОС) тромбоцитов включали определение диеновых конъюгатов (ДК) (Гаврилов В.Б., Мешкорудная М.И., 1983), малонового диальдегида (МДА) (Коробейникова Э.Н., 1988), активности каталазы в тромбоцитах (КАТ) (Королюк М.А., 1988), содержания свободных SH-групп в тромбоцитах (Рубина Х.М., Романчук А.А., 1961). Исследования параметров системы гемостаза включали определение индуцированной (АДФ, адреналином, коллагеном) агрегации тромбоцитов (АДФ-АТ, Адр-АТ, Кол-АТ), активности фактора Виллебранда (ФВ), растворимых фибрин-мономерных комплексов (РФМК), Д-димеров, активности XII-зависимого фибринолиза и плазминогена; проводили по методикам, описанным в руководстве З.С. Баркагана и А.П. Момота (2001) на коагулометре «Минилаб-701» (Россия) и агрегометре «Биола LA-220» (Россия) с применением сертифицированных отечественных и зарубежных наборов. Определение содержания в моче альбумина и β2-микроглобулина (β2-МГ) проводили иммунотурбидиметрическим методом сертифицированными наборами реактивов (BioSystems и Spinreact, соответственно, Испания) на полуавтоматическом биохимическом анализаторе «Clima-15 МС» (Испания). Диапазон физиологических значений для содержания в моче альбумина составляет от 0 до 15 мг/л, для содержания в моче β2-МГ - от 0,02 до 0,3 мг/л. Содержание креатинина в сыворотке крови оценивали кинетическим методом по Яффе на одноканальном анализаторе креатинина фирмы Beckman (США) с использованием сертифицированных наборов (Вiocon, Германия). Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) рассчитывали по формуле Кокрофта-Голта (Kokcroft D.W., Gault M.H., 1976). Для полуколичественного определения аминокислот в моче проводили пробу на гипераминоацидурию (Методические рекомендации по выявлению наследственных болезней обмена, 1974). Качественный состав аминокислот мочи определяли методом тонкослойной хроматографии на целлюлозных пластинах (Merck, Германия). Качественный состав моносахаров мочи определяли методом тонкослойной хроматографии на силикогелевых пластинах (Merck, Германия). Выделение гликозаминогликанов (ГАГ) из сыворотки крови проводили после переваривания белков папаином (Карякина Е.В., Косягин Д.В., 1982) с дополнительной очисткой полученных ГАГ. Их количество определяли по содержанию уроновых кислот (УК) и сульфатированных ГАГ (СГАГ) методом P.M. Bartold, R.C. Page (1985). Концентрацию СГАГ в моче определяли с алциановым голубым (Gold Е.W., 1981) на спектрофотометре «Jouan VP-1012» (Франция) с использованием стандартных растворов хондроитин сульфатов А и С (Sigma, США). Диапазон физиологических значений для содержания в моче ГАГ составляет от 0,2 до 3,6 мг/ммоль креатинина. Для идентификации качественного состава ГАГ мочи проводили электрофорез ГАГ на приборе для изотахофореза ИТФ-П2 (Россия) на ацетатцеллюлезных мембранах в 0,1 М барий ацетатном буфере (рН 4,8) (Pennock, 1976) с обработкой ГАГ хондроитиназами АС и АВС (Saito, 1967). Статистическая обработка проведена с применением пакетов программы SPSS 13,0. Для распределений, являющихся приближенно нормальными, рассчитывали средние значения (М) и стандартные отклонения (среднеквадратическое отклонение - σ), результаты представлялись в виде М±σ. Для оценки межгрупповых различий количественных данных с нормальным распределение применяли t-критерий Стьюдента (для двух независимых групп) или ANOVA (для трех или более групп). Различия между средними величинами считали статистически значимыми при р<0,05. Для определения связи между изучаемыми признаками использовали коэффициенты корреляции Пирсона, Спирмена (Флетчер Р., 1998) и точечно-биссериальный коэффициент корреляции в программе AtteStat 10,0. ^ Исследования скорости клубочковой фильтрации, содержания альбумина и β2-микроглобулина в моче. У больных ПК выявили повышение СКФ в 1,22 раза относительно значений КГ (p<0,05), что свидетельствует о повышении фильтрации в почечных клубочках у данной группы больных ХППЛ (рис. 1).  Рис. 1. Показатели скорости клубочковой фильтрации у обследованных лиц. Примечание: * - величины, статистически значимо отличающиеся от контрольной группы (р<0,05); здесь и в последующих таблицах и графиках: КГ - контрольная группа, ПК - больные пневмокониозом, ХПНБ - больные хроническим пылевым необструктивным бронхитом, ВСФП - рабочие, контактирующие с высоко- и среднефиброгенной пылью, НФП - рабочие, контактирующие с низкофиброгенной пылью. Содержание альбумина в моче повышалось относительно КГ у больных ХППЛ (в 3,9 раза и 1,77 раза, соответственно) и рабочих, контактирующих с ВСФП (в 1,44 раза), p<0,001. У больных ПК содержание альбумина в моче превышало физиологические (0-15 мг/л) значения (табл. 1). Выявленная микроальбуминурия (МАУ) у данной группы обследованных лиц отражает не только повышение проницаемости гломерулярной мембраны, но и свидетельствует о генерализованной эндотелиальной дисфункции (Титов В.Н. и др., 2006). Функциональное состояние проксимального отдела нефрона можно оценить с помощью β2-МГ - при развитии тубулоинтерстициальной нефропатии экскреция β2-МГ с мочой возрастает (Роговый Ю.Е., 1998). При воздействии ПА повышение содержания β2-МГ в моче отмечали у больных ХППЛ и рабочих, контактирующих с ВСФП (табл. 1). Таблица 1 ^ 2- микроглобулина в моче у обследованных лиц, М ±σ
Примечание: * - величины, статистически значимо отличающиеся от КГ (р<0,05); • - величины, статистически значимо отличающиеся между группами ПК и ХПНБ (р<0,05); # - величины, статистически значимо отличающиеся между группами ВСФП и НФП (р<0,05). Значения β2-МГ в моче превышали физиологическую норму (0,02-0,3 мг/л) только у больных ПК, это подтверждает наличие у данной группы нарушений процесса реабсорбции в проксимальных канальцах почек. ^ . Аминоацидурию (ААУ) и моносахаридурию отмечали чаще у больных ПК и рабочих, контактирующих с ВСФП (табл. 2). Таблица 2 ^ моносахаридурии у обследованных лиц, М ±σ
Примечание: * - величины, статистически значимо отличающиеся от КГ (р<0,05); • - величины, статистически значимо отличающиеся между группами ПК и ХПНБ (р<0,05); # - величины, статистически значимо отличающиеся между группами ВСФП и НФП (р<0,05). Здесь и в последующих таблицах: ААУ - аминоацидурия. Почти все профильтрованные белки затем реабсорбируются и/или катаболизируются до аминокислот. Не только аминокислоты, но и моносахара реабсорбируются обратно в плазму, с помощью ферментативных систем эпителиальных клеток в проксимальных канальцах (Городецкий В.К., 2006). Выявленная ААУ и моносахаридурия свидетельствует об усилении катаболизма веществ, содержащих аминокислоты и моносахара, и о более выраженном снижении функциональной активности ферментативных систем проксимальных канальцев почек при воздействии высоко- и среднефиброгенной пыли. ^ Содержание ГАГ в сыворотке крови во всех группах обследованных лиц оценивали по присутствию УК и СГАГ. Отмечено повышение содержания УК в сыворотке крови как в двух группах больных ХППЛ (595,2±81,2 и 255,7±97,2 мг/л), так и в двух группах рабочих, контактирующих с ВСФП и НФП (351,2±189,7 и 230±70,6 мг/л), по сравнению с КГ (26,3±0,79 мг/л). Особенностью ответной реакции на воздействие пылевого фактора является повышение содержания в крови преимущественно СГАГ. Причем более выраженное повышение СГАГ отмечали у больных ПК (467,5±50,5 мг/л) и рабочих, контактирующих с ВСФП (187,6±98,5 мг/л), по сравнению с КГ (52,3±1,15 мг/л), больными ХПНБ (110,2±78,5 мг/л) и рабочими, контактирующими с НФП (99±80,3 мг/л), р<0,05. Фиброзирование сосудистой стенки сопровождается качественными изменениями ГАГ: снижается концентрация гиалуроновой кислоты и значительно возрастает уровень СГАГ (Слуцкий А.И., 1969). Выявили повышение содержания ГАГ в моче у больных ПК (5,63±1,61 мг/ммоль креатинина) и рабочих, контактных с ВСФП (3,47±0,64 мг/ммоль креатинина), относительно КГ (2,31±0,45 мг/ммоль креатинина), р<0,001. При отсутствии выраженного патологического процесса в организме человека основным компонентом ГАГ мочи является хондроитин сульфат. У обследованных лиц при длительном воздействии ВСФП повышалось не только количество ГАГ в моче, но и изменялся качественный состав ГАГ: у больных ПК и рабочих, контактных с ВСФП, выявили в моче гепаран сульфат и дерматан сульфат, что не характерно для контрольной группы, р<0,05 (табл. 3).Таблица 3 ^ гепаран сульфата и дерматан сульфата) в моче у обследованных лиц
Примечание: * - величины, статистически значимо отличающиеся от КГ (р<0,05); ГАГ – гликозаминогликаны здесь и в последующих таблицах. Известно, что в норме ГАГ проникают в мочу главным образом путем клубочковой фильтрации (Gragera R. еt al., 1996). Гиперэкскреция ГАГ возможна при усилении катаболизма протеогликанов базальной мембраны и мезангия клубочков (Grumet M. еt al., 1996). Увеличение экскреции ГАГ у обследованных лиц можно объяснить увеличением проницаемости почечного барьера и уменьшением степени его селективности. Повышенное содержания УК и СГАГ у больных ХПНБ и рабочих, контактных с НФП, может свидетельствовать о напряжении адаптационно-приспособительных процессов в организме. Появление в моче гепаран сульфата и дерматан сульфата у больных ПК и рабочих, контактных с ВСФП, на фоне более выраженного повышения содержания ГАГ в крови и моче отражает истощение компенсаторных возможностей и свидетельствует о развитии патологических процессов в организме ^ При проведении корреляционного анализа между степенью фиброгенности пылевых аэрозолей и биохимическими показателями (ГАГ в моче, УК, СГАГ, альбумин в моче, β2-МГ в моче, СКФ, ААУ, моносахаридурия) у больных ХППЛ и рабочих пылеопасных профессий получены следующие данные (табл. 4). Установлена прямая корреляционная зависимость между степенью фиброгенности пылевых аэрозолей и биохимическими показателями, представленными в табл. 4. Длительный контакт на производстве с ПА, содержащими свободный SiO2 10 % и более, оказывает у обследованных лиц более выраженное влияние на изменение данных биохимических показателей. Таблица 4 ^ аэрозолей и биохимическими показателями у больных ХППЛ и рабочих пылеопасных профессий (n=120)
С учетом выраженности корреляционной связи и неинвазивности методов исследования были выделены три показателя: содержание в моче альбумина, β2-МГ и ГАГ, которые далее исследовали у всех обследованных лиц два раза с интервалом в три месяца. Полагали, что динамическое наблюдение этих показателей позволит охарактеризовать выраженность структурно-функциональных нарушений почек. Белки с молекулярной массой свыше 60 кД (альбумин) задерживаются в плазме, а с молекулярной массой ниже 15 кД (β2-микроглобулин) свободно фильтруются (Титов В.Н. и др., 2006). В составе интерстиция мозгового вещества почек ГАГ участвуют в формировании «противоточно-множительной» системы, а состояние компонентов интерстициальной ткани определяет функциональные характеристики органа (Яковлев В.Н., 2006). Таким образом, при повышении содержания в моче альбумина, β2-МГ или альбумина, β2-МГ, ГАГ один раз в трех исследованиях у обследованных лиц относительно физиологических значений для каждого показателя говорили о транзиторной (преходящей) гломерулотубулярной дисфункции (ГТД) или гломерулотубулоинтерстициальной дисфункции (ГТИД). При повышении данных показателей два или три раза в трех исследованиях - о стойкой (перманентной) ГТД или ГТИД (табл. 5). Таблица 5 ^ 2-микроглобулина и ГАГ у обследованных лиц, М ±σ
Примечание: * - величины, статистически значимо отличающиеся от КГ (р<0,05); • - величины, статистически значимо отличающиеся между группами ПК и ХПНБ (р<0,05); # - величины, статистически значимо отличающиеся между группами ВСФП и НФП (р<0,05); Т - транзиторное повышение показателей, П – перманентное повышение показателей. У больных ПК выявлялась ГТИД у 22 человек (в 73,3 % случаев), при этом у 8 человек (в 36,4 % этих случаев) она являлась транзиторной, а у 14 человек (в 63,6 % этих случаев) - стойкой (перманентной). В группе больных ХПНБ у 2 человек (в 6,6 % случаев) выявлялась транзиторная ГТД. У рабочих, контактирующих с ВСФП, ГТИД регистрировалась у 12 человек (в 40 % случаев), при этом у 9 человек (в 75 % этих случаев) была транзиторной и у 3 человек (в 25% этих случаев) - стойкой (перманентной). У рабочих, контактирующих с НФП, не выявляли случаев ГТД или ГТИД. На основании полученных данных, можно выделить этапы развития нефропатии при воздействии промышленных ПА. На первом этапе происходит формирование гломерулотубулярной дисфункции при воздействии низкофиброгенных пылевых аэрозолей (с содержанием свободного SiO2 меньше 10 % или не содержащей кремнезём), поскольку она характеризуется наличием транзиторной МАУ и β2-МГУ. На втором этапе, при наличии в пылевом аэрозоле свободного SiO2 более 10 %, к гломерулотубулярной дисфункции присоединяются интерстициальные почечные нарушения. При этом вначале развивается транзиторная ГТИД, которая характеризуется преобладанием преходящей МАУ, β2-МГУ, гликозаминогликанурией (как за счет хондроитин сульфата, так и в результате появления гепаран сульфата и преходящего повышения дерматан сульфата), сопряженной с нарушениями функциональных почечных проб (Зимницкого, Реберга). При прогрессировании патологического процесса развивается перманентная ГТИД, которая отличается преобладанием стойкой МАУ, β2-МГУ, гликозаминогликанурией (стойкое повышение как хондроитин сульфата, так и гепаран сульфата, дерматан сульфата, что свидетельствует о более выраженном поражении мезангиального матрикса почек). Таким образом, при воздействии высоко- и среднефиброгенных ПА развиваются более выраженные патологические изменения функционального состояния почек. Для изучения механизмов развития нефропатии при воздействии пылевых аэрозолей целесообразно провести исследование состояния процессов в системе «ПОЛ-АОС» и нарушений в системе гемостаза. ^ У больных ХППЛ и у рабочих, контактных с ВСФП, выявили дисбаланс в системе «ПОЛ-АОС», что выражалось в статистически значимом относительно КГ повышении содержания ДК, МДА и снижении КАТ, SH-групп в тромбоцитах (рис. 2, рис. 3, а, б). Кроме того, выявили повышение соотношения «оксиданты/антиоксиданты», наиболее выраженное в группе больных ПК.  Рис. 2. Показатели перекисного окисления липидов в тромбоцитах у обследованных лиц. Примечание: * - величины, статистически значимо отличающиеся от КГ (р<0,05). Здесь и в последующих таблицах ДК - диеновые коньюгаты, МДА - малоновый диальдегид. В то же время, отмечали выраженную положительную корреляцию при активации процессов ПОЛ и развитии ГТИД (r=0,723 для МДА и r=0,678 для ДК, р<0,05); отрицательную корреляцию - при снижении каталазной, сульфгидрильной активности и развитии ГТИД (r=-0,658 и -0,638 соответственно, р<0,05). Полученные результаты свидетельствуют, что развивающийся дисбаланс в системе «ПОЛ-АОС» у больных ХППЛ и рабочих, контактирующих с ВСФП, является патогенетическим фактором развития нефропатии при воздействии пылевых аэрозолей. а. б.   Рис. 3. Показатели активности компонентов антиоксидантной системы (а - активность каталазы (КАТ); б - содержание SH-групп) в тромбоцитах у обследованных лиц. Примечание: * - величины, статистически значимо отличающиеся от контрольной группы (р<0,05). ^ Активируя процессы липопероксидации в тромбоцитах длительное воздействие ПА, оказывает влияние на состояние системы гемокоагуляции, изменяя функциональную активность тромбоцитов и тромбогенные свойства крови у обследованных лиц. ^ . У рабочих, контактирующих с ВСФП, индуцированная агрегация тромбоцитов возрастала относительно контроля, как на контактные индукторы (АДФ, адреналин), так и на пристеночные (коллаген) индукторы (табл. 6). Таблица 6 ^ хронической пылевой патологии легких и у рабочих пылеопасных профессий, М ±σ
Примечание: * - величины, статистически значимо отличающиеся от КГ (р<0,05); • - величины, статистически значимо отличающиеся между группами ПК и ХПНБ (р<0,05); # - величины, статистически значимо отличающиеся между группами ВСФП и НФП (р<0,05). Здесь и в последующих таблицах: Адр-АТ - адреналин-агрегация тромбоцитов (in vitro), АДФ-АТ - АДФ-агрегация тромбоцитов (in vitro), Кол-АТ - коллаген-агрегация тромбоцитов (in vitro). У больных ПК отмечали снижение агрегации тромбоцитов на контактные (АДФ, адреналин) индукторы и более выраженное повышение агрегации тромбоцитов на пристеночные индукторы (коллаген) относительно КГ. ^ Активность ФВ отражает процесс активации эндотелия сосудистого русла. Повышение активности ФВ относительно КГ (95,2±5,79 %) отмечалось у больных ПК (158,3±7,04 %) и рабочих, контактных с ВСФП (130,6±5,59 %), р<0,05. Выявленная положительная корреляция между активностью ФВ в плазме крови и содержанием альбумина в моче (r=0,687; p<0,05), подтверждает данные о том, что повышение альбумина в моче является маркером эндотелиальной дисфункции. ^ Выраженность тромбинемии у обследованных лиц оценивали по степени повышения РФМК и Д-димера - одного из основных маркеров активации системы гемостаза, поскольку он отражает как образование фибрина в исследуемой крови, так и его лизис (рис. 4, а, б). При продолжительном воздействии ПА повышается интенсивность постоянного внутрисосудистого свертывания, что свидетельствует о напряжении данной системы и выражается у больных ПК в нарастании тромбинемии (повышении как РФМК, так и Д-димеров) относительно КГ, р<0,05. Накопление продуктов деградации фибрина в сосудистом русле способствует повышению проницаемости эндотелия и развитию эндотелиальной дисфункции. а. б.   Рис. 4. Выраженность тромбинемии у обследованных лиц (а - содержание в плазме крови растворимых фибрин-мономерных комплексов; б - частота повышения (более 250 нг/мл) в плазме крови Д-димеров). Примечание: * - величины, статистически значимо отличающиеся от контрольной группы (р<0,05). Здесь и в последующей таблице РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы. ^ Содержание плазминогена во всех группах обследованных лиц статистически значимо не отличалось от КГ (р>0,05). У больных ПК отмечали депрессию XII-зависимого фибринолиза (13,2±3,59 мин.) и данный показатель статистически значимо отличался от показателей в КГ (5,95±0,78 мин.), p<0,05. Отмечена положительная корреляция между развитием ГТИД и изменениями в системе гемостаза: Кол-АТ (0,452; р<0,05), ФВ (0,551; р<0,05), РФМК (0,465; р<0,05), Д-димеры (0,659; р<0,05), XII-зависимый фибринолиз (0,443; р<0,05). Выявлена отрицательная корреляция между развитием ГТИД и показателями сосудисто-тромбоцитарного звена гемостаза: АДФ-АТ (-0,471; р<0,05), Адр-АТ (-0,431; р<0,05). В табл. 7 отражены основные изученные корреляционные связи между показателями ПОЛ, АОС в тромбоцитах и показателями системы гемостаза у больных ХППЛ и рабочих, контактирующих с промышленными ПА. Таблица 7 ^ системы гемостаза у больных хронической пылевой патологии легких и рабочих пылеопасных профессий (n=120)
Примечание: ФВ - фактор Виллебранда. ^ Полученные данные позволяют дополнить представления о патогенезе и факторах развития нефропатии при воздействии ПА. Резюмируя результаты исследования и данные литературы можно предложить модель, отражающую вклад изученных показателей в патогенезе нефропатии при воздействии ПА. Частицы фиброгенной пыли способны стимулировать длительное избыточное образование в легких активных форм кислорода (Величковский Б.Т., 1998). В результате активации процессов ПОЛ и недостаточности компонентов системы АОС происходит избыточное накопление первичных и вторичных продуктов процессов ПОЛ, в итоге чего реализуется окислительный стресс, что приводит к дисбалансу системы «ПОЛ-АОС». Эти изменения модифицируют структурно-функциональные свойства биомембран и негативно отражаются на ряде мембраносвязанных процессов (Болдырев А.А., 1990). Повышение продуктов ПОЛ влечет за собой увеличение проницаемости мембраны, в том числе и для кислорода, избыточному накоплению продуктов ПОЛ и развитию гипоксии тканей. Метаболиты кислорода, активируя липоперекисные реакции, снижают антитромботические свойства эндотелия, тем самым приводят к эндотелиальной дисфункции. Снижение антикоагулянтного потенциала плазмы крови обеспечивает нарастание тромбинемии и последующее снижение (истощение) активности компонентов фибринолитической системы, что отрицательно сказывается на гемореологических параметрах и тканевой микроциркуляции. При длительном пылевом воздействии активированные макрофаги стимулируют пролиферацию фибробластов, повышая их фибропластическую активность; количественно и качественно модифицируют метаболизм компонентов внеклеточного матрикса (Маянский А.Н., Маянский Д.Н., 1989). Процессы свободнорадикального окисления (в том числе через модуляцию активности металлопротеаз) приводит к избыточному (ускоренному) разрушению протеогликанов/гликозаминогликанов (Grumet M. еt al., 1996). Значительная перестройка метаболизма ГАГ (в том числе как компонентов гликокаликса, базальной мембраны) способствует развитию эндотелиальной дисфункции, повышенной проницаемости почечного барьера и уменьшению степени его селективности, что приводит к морфо-функциональным изменениям в почках. Рассмотренные механизмы у рабочих пылеопасных профессий при длительном воздействии ВСФП приводят к развитию гломерулотубулоинтерстициальной дисфункции и НФП - к гломерулотубулярной дисфункции. Итак, нарушение баланса в системе «прооксиданты-антиоксиданты» в сторону преобладания прооксидантов, генерализованная эндотелиальная дисфункция, нарушение метаболизма компонентов внеклеточного матрикса являются ведущими патогенетическими факторами развития нефропатии при хроническом пылевом воздействии. На основе комплексного подхода, направленного на изучение клинико-функционального состояния почек и выявления патогенетических факторов, способствующих развитию нефропатии, с учетом полученных результатов разработан алгоритм прогнозирования степени риска развития нефропатии у работающих в условиях воздействия промышленных ПА. При проведении массовых предварительных и периодических медосмотров на пылеопасных производствах рационально выявлять лиц, угрожаемых по развитию нарушений функций почек и формировать группы диспансерного учета: I гр. - условно здоровые (контактные с ПА работники); II гр. - рабочие с умеренным риском развития нефропатии; III гр. - лица с высоким риском развития нефропатии; IV гр. - лица с клинико-лабораторными признаками нефропатии. Алгоритм формирования групп диспансерного наблюдения состоит из трех этапов. Первый этап алгоритма предполагает выявление клинико-лабораторных признаков ГТД или ГТИД. В результате этого обследования рабочие пылеопасных профессий подразделяются на два потока. В первый поток входят рабочие, не имеющие признаков ГТД или ГТИД. Во второй поток входят лица, у которых выявлены клинико-лабораторные признаки развития ГТД или ГТИД. На втором этапе пациенты с выявленной ГТД или ГТИД подразделяются на три потока. Первый поток включает лиц с ГТД, второй - лиц с ГТИД транзиторного типа, третий - лиц с ГТИД перманентного типа. На третьем этапе мониторинга лицам всех потоков рекомендуется проведение комплекса биохимических исследований (исследование состояния процессов ПОЛ и активность АОС тромбоцитов, сосудисто-тромбоцитарного и плазменного звеньев системы гемостаза). Лица без лабораторных признаков ГТД или ГТИД и без изменения параметров ПОЛ и АОС тромбоцитов и системы гемостаза составляют первую диспансерную группу учета. Лица с лабораторными признаками ГТД и дисбалансом в системе «ПОЛ-АОС» тромбоцитов и гемокоагуляционными нарушениями относятся ко второй группе диспансерного учета. Лица второй диспансерной группы трудоспособны при условии диспансерного наблюдения. Рабочие с выявленной ГТИД транзиторного типа, с дисбалансом в системе «ПОЛ-АОС» тромбоцитов и нарушениями в системе гемостаза относятся к третьей группе диспансерного учета. Данным лицам должно быть рекомендовано рациональное трудоустройство. В четвертую группу диспансерного учета выделяются лица, с ГТИД перманентного типа, с дисбалансом в системе «ПОЛ-АОС», с нарушениями в системе гемостаза, что свидетельствует о развитии нефропатии у данной группы обследованных лиц. Лица четвертой диспансерной группы нуждаются в рациональном трудоустройстве и патогенетических лечебно-реабилитационных мероприятиях. Таким образом, прогнозирование риска развития нефропатии при воздействии ПА (преимущественно фиброгенного действия) должно быть основано на анализе ведущих патогенетических факторов заболевания, адаптивных возможностей организма, что позволяет более эффективно проводить мероприятия, направленные на профилактику развития нефропатии при воздействии пылевых аэрозолей у рабочих пылеопасных профессий. Подобный клинико-патофизиологический подход по выявлению патогенетических факторов, способствующих развитию нефропатии у лиц, контактных с пылевыми аэрозолями, мог бы свести к минимуму специфические и неспецифические патологические эффекты пылевого фактора и предотвратить не только медицинский, но и социально-экономический ущербы. ВЫВОДЫ
^
Список сокращений β2-МГУ β2-микроглобулинурия β2-МГ β2-микроглобулин ААУ аминоацидурия Адр-АТ адреналин-агрегация тромбоцитов АДФ-АТ АДФ-агрегация тромбоцитов АОС антиоксидантная система ВСФП высоко- и среднефиброгенная пыль ГАГ гликозаминогликаны ГТД гломерулотубулярная дисфункция ГТИД гломерулотубулоинтерстициальная дисфункция ДК диеновые конъюгаты КАТ каталаза Кол-АТ коллаген-агрегация тромбоцитов МАУ микроальбуминурия МДА малоновый диальдегид НФП низкофиброгенная пыль ПА пылевые аэрозоли ПК пневмокониоз ПОЛ перекисное окисление липидов РФМК растворимые фибрин-мономерные комплексы СГАГ сульфатированные гликозаминогликаны СКФ скорость клубочковой фильтрации УК уроновые кислоты ФВ фактор Виллебранда ХППЛ хроническая пылевая патология легких ХПНБ хронический пылевой необструктивный бронхит Соискатель: Цикаленко Е.А. Отпечатано в типографии Новосибирского государственного Технического университета 630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, тел./факс: (383) 346-08-57 формат 60×84 1\16, объем 1.0 п.л., тираж 100 экз. з аказ № 267 подписано в печать 29.07.10 г.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка: 