МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

КРИМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім. С.І.ГЕОРГІЄВСЬКОГО

Лавринюк Володимир Євгенович

УДК: 591.471:613.63-036.742:616-092.4

КЛІНІЧНА ТА ФУНКЦІОНАЛЬНО – МОРФОЛОГІЧНА ОЦІНКА

ОРГАНІВ ТА СИСТЕМ ОРГАНІЗМУ ПІД ВПЛИВОМ ПРОДУКТІВ ТЕРМОДЕСТРУКЦІЇ ПОЛІЕТИЛЕНУ

14.01.02 – внутрішні хвороби

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Сімферополь-2003

Дисертацією є рукопис.

Дисертаційна робота виконана у Кримському державному медичному університеті імені С.І. Георгієвського МОЗ України

Науковий керівник:

доктор медичних наук, професор Кляритська Ірина Львівна, Кримський державний медичний університет імені С.І. Георгієвського МОЗ України, завідувач кафедри терапії і гастроентерології ФПО;

Науковий консультант:

доктор медичних наук, професор Пикалюк Василь Степанович, Кримський державний медичний університет імені С.І. Георгієвського МОЗ України, завідувач кафедри нормальної анатомії людини.

Офіційні опоненти:

- доктор медичних наук, професор Решетiлов Юрій Іванович, Запорiзький державний iнститут удосконалення лiкарiв МОЗ України, завідувач кафедри гастроентерології;

- доктор медичних наук, професор Ткач Сергій Михайлович, Нацiональний медичний унiверситет iм. О.О.Богомольця МОЗ України (Київ), професор кафедри факультетської терапії.

Провідна установа: Харкiвський НДI терапiї АМН України.

Захист вiдбудеться “22” січня 2004 р. о 14 годинi на засiданнi спецiалiзованої вченої ради Д 52.600.01 Кримського державного медичного унiверситету iм. С.I.Георгiєвського МОЗ України (95006, м. Сiмферополь, бульвар Ленiна, 5/7).

З дисертацiєю можна ознайомитися у бiблiотецi Кримського державного медичного унiверситету iм. С.I.Георгiєвського МОЗ України (95006, м. Сiмферополь, бульвар Ленiна, 5/7)

Автореферат розiсланий “20” грудня 2003 р.

Вчений секретар спецiалiзованої вченої ради Д 52.600.01,

кандидат медичних наук, доцент Сахалтуєв А.Д.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Промисловий прогрес держави у значній мірі визначається об’ємом використання полімерних матеріалів, при переробці яких у повітря робочої зони потрапляють продукти термодеструкції поліетилену (ПТДПЕ), що містять бензол, толуол, ненасичені вуглеводні, стирол, етанол, метанол, ксилол, фенол, формальдегід та інші (Германов В.Т., 1993; Абакаров М.Х, 1999). Всі ці речовини широкого спектру дії володіють депонуючими властивостями, здатні викликати ембріо-, нейро-, гонадотоксичний та тератогенний ефекти, провокують алергічні реакції, несприятливо впливають практично на всі органи та системи організму (Китаєва Л.В., 1996; Дуган А.М., 1998; Борисенко Н.Ф., 2001; Литвинова О.Н., 2002).

Існують поодинокі розрізнені літературні дані, що відображають морфофункціональні зміни кісткової тканини під впливом ПТДПЕ - фрагменти експериментальних досліджень (М'якоткіна Г.В, 1995; Побел А.Н., 1998), хоча відомо, що скелет, разом з паренхіматозними органами може стати тривалим депо - нагромаджувачем хімічних ядів (Пикалюк В.С., 2000, 2003).

В останні роки постійно зростає кількість хворих на хронічні неспецифічні захворювання легень (ХНЗЛ) (Палєєв Н.С., 1995; Кокосов А.Н., 2000; Скачкова М.А., 2002). З усіх етіопатогенетичних факторів ХНЗЛ найбільш важливим є трудова діяльність в умовах запиленості або хімічного забруднення робочого місця (Жестков А.В., 2000). За прогнозами ВОЗ при збереженні темпів зростання цієї патології у 2020 р хронічні обструктивні захворювання легень і бронхіальна астма займуть 3 місце серед причин смерті населення земної кулі (Концур В.М., 2002). Однак на ранніх стадіях ХНЗЛ не діагностують більш ніж у 50 % випадків, що приводить до виявлення захворювання на стадії виражених дихальних розладів та незворотніх бронхообструктивних порушень (Фещенко Ю.І., 2002; Barnes P.J., 2000). У зв’язку з цим, невипадковим є інтерес до даної проблеми багатьох дослідників, - однак робіт з діагностики ранніх порушень функції зовнішнього дихання (ФЗД) під впливом ПТДПЕ ми не зустріли.

Важливу роль у багатьох патогенетичних механізмах дії хімічних ірритантів відіграють порушення імунологічної реактивності (Дранник Г.Н., 1999). При тривалій взаємодії біологічно активних речовин, які вдихаються і приносяться з кров’ю, у бронхолегеневій тканині відбуваються імунні реакції різних типів, що приводить до порушення імунного гомеостазу з появою ознак екзоімунної агресії (Трунова О.А., 2001; Соцька Я.А., 2003; Snyder R., 2000). Разом з тим, у науковій літературі ми не зустріли джерел, де б вказувалось на можливість використання імунокоректорів для профілактики захворювань, етіологічно пов’язаних з дією ПТДПЕ.

У структурі комплексного впливу на організм важливе місце займає гонадотоксичний ефект ПТДПЕ, що стверджують чимало клініцистів (Ісакова Л.М., 1995; Волкова З.А., 1999; Єфремова Є.В., 2002; Сивочалова О.В., 2002; Burbacher T., 1999). Експериментальні ж дослідження, що розкривали б механізм такої дії ПТДПЕ, простежували морфофункціональні зміни жіночої статевої сфери внаслідок їх впливу, відсутні.

Також скупі свідчення про вплив ПТДПЕ на ендокринну систему в цілому та наднирники зокрема. Загальновідомо, що ендокринні органи відіграють важливу роль в адаптації організму до екзопатогенного стресу, у тому числі й впливу інтоксикаційних промислових чинників (Вовченко М.Б., 2002). Механізм участі гормонів наднирників у цих складних процесах недостатньо досліджений, а роль інших гормональних, нервових та імунних факторів у процесах адаптації лише починає оцінюватись (Каплан Е.А, 1999; Абушахманова А.Х, 2001). Однак, беззаперечною істиною для сучасних і майбутніх досліджень цієї проблеми є необхідність враховувати дію системи гіпоталамус - гіпофіз - наднирники (Саркисов Д.С., 1997; Курляндський Б.А., 2002).

Потреба реальної оцінки комплексного впливу ПТДПЕ на морфофункціональні параметри органів і систем організму зумовлює актуальність теми цього дослідження.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана відповідно до тематичного плану наукових досліджень Кримського державного медичного університету імені С.І.Георгієвського у рамках науково - дослідницької теми кафедри анатомії людини (№ державної реєстрації 01950015790).

Мета і задачі дослідження.

Мета дослідження: в умовах клінічного спостереження та експериментального моделювання виявити функціональні та морфологічні особливості органів дихальної, репродуктивної, імунної систем, скелету та наднирників, що виникають під впливом продуктів термодеструкції поліетилену і обгрунтувати можливі шляхи терапевтичної корекції та профілактики.

Для досягнення поставленої мети були визначені наступні задачі:

1. Оцінити показники клітинного і гуморального імунітету, встановити можливість нормалізації імунологічного статусу працюючих з допомогою імуномодулятора.

2. Вивчити функцію зовнішнього дихання з метою виявлення органічних та функціональних змін у легенях і з’ясувати патологічні механізми вентиляційних порушень у контактуючих з промисловими алергенами.

3. Дослідити морфофункціональні параметри репродуктивної системи у жінок, працюючих на виробництві.

4. Вияснити рентгенологічні характеристики скелету працюючих в залежності від віку і виробничого стажу.

5. В експерименті на білих щурах лінії “Vistar” з’ясувати морфологічні зміни у легенях, наднирниках, яєчниках, скелетові, що виникають в реальних умовах промислового виробництва.

6. Простежити особливості внутрішньоутробного остеогенезу білих щурів внаслідок пренатального впливу продуктів деструкції поліетилену.

Об’єкт дослідження: жінки, зайняті на виробництві і постійно контактуючі з продуктами деструкції поліетилену та білі щури лінії “Vistar”, що знаходились в умовах промислового підприємства.

Предмет дослідження: функціонально – структурні зміни органів імунної, дихальної, жіночої репродуктивної систем, скелету та наднирників, що виникають під впливом продуктів термодеструкції поліетилену.

Методи дослідження: загальноклінічні, спірографія, лабораторні (імунограма, визначення рівня еозинофілів, концентрацій кислої та лужної фосфатаз у крові), рентгенографія, морфологічне дослідження кісток, легень, наднирників, яєчників піддослідних щурів з використанням гістометрії, хімічні методи макро-, мікроаналізу, статистична обробка цифрових параметрів.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше за допомогою комплексу сучасних методів досліджень (гігієнічних, морфологічних, біохімічних, інструментальних, лабораторних, фізикальних та статистичних) досліджені клінічні та експериментальні особливості морфофункціональних змін дихальної, імунної, жіночої репродуктивної систем, скелету та наднирників, що виникають під дією ПТДПЕ.

Виявлено зрушення показників клітинного та гуморального імунітетів під дією хімічних чинників виробничого середовища і показана принципова можливість корекції імунного статусу шляхом застосування натрію нуклеїнату.

Оцінено порушення функції зовнішнього дихання у працівників під дією промислових умов виробництва поліетилену. Простежено характер патоморфологічних змін у легеневій тканині експериментальних тварин і їх відмінності у різних умовах виробництва.

Доведено факт підвищення гінекологічної захворюваності у робітниць в умовах тривалого контакту з ПТДПЕ, встановлено ймовірні шляхи їх патогенного впливу. Описані морфологічні зміни в яєчниках, наднирниках піддослідних щурів при тривалій інгаляційній експозиції ПТДПЕ.

Виявлено остеотосичний вплив ПТДПЕ, що проявляється рентгенологічними змінами скелету у робітниць фабрики, змінами показників кісткового метаболізму, зрушеннями морфофункціональних характеристик кісткової тканини у піддослідних щурів.

Отримано дані про порушення внутрішньоутробного остеогенезу щурів при тривалій дії ПТДПЕ на материнський організм.

Практичне значення одержаних результатів. У реальних виробничих умовах фабрики іграшок розкрито патогенетичний взаємозв’язок розвитку імунних порушень екзогенного генезу, хронічних неспецифічних захворювань легень, патології жіночої репродуктивної сфери та опорно – рухового апарату у працюючих. Показана можливість профілактики та корекції вищеописаних морфофункціональних зрушень через контроль і нормалізацію стану імунологічної реактивності. Отримані клінічні та експериментальні дані мають істотне значення для діагностики у осіб, які мають професійний контакт з ПТДПЕ, ранніх (у тому числі й донозологічних) проявів патології дихальної та жіночої репродуктивної систем, імунного статусу, опорно – рухового апарату. На основі висновків дослідження розроблено практичні рекомендації для попередження розвитку виражених патологічних процесів та корекції виникаючих змін зі сторони вищевказаних систем організму. Результати роботи представляють практично – науковий інтерес для терапевтів, імунологів, гігієністів, акушер – гінекологів, остеологів.

Впровадження результатів роботи в практику. Основні положення та висновки дисертаційної роботи впроваджено у практику клінічних установ м. Луцька (міська клінічна лікарня), Сімферополя (міська лікарня № 7), лікувальний, навчальний та науково – дослідний процеси кафедр медичних вузів Луганська, Тернополя, Харкова, Івано – Франківська, Сімферополя, Сум, Запоріжжя, Білої Церкви.

Особистий внесок здобувача. Автором здійснений інформаційно – патентний пошук та огляд літературних першоджерел, результати яких свідчать про відсутність аналогів наукових розробок. Тому основні публікації за темою носять пріоритетний характер. Здобувачем виконані основні морфофункціональні та експериментальні дослідження, аналіз гістопрепаратів, оцінка клінічних та лабораторних даних, статистична обробка результатів дослідження, а також їх узагальнення. Інтерпретація отриманих результатів, формування висновків і рекомендацій проведено також самостійно.

Апробація роботи. Основні матеріали дисертаційної роботи апробовано на Регіональній науково – практичній конференції “Актуальные вопросы гигиены труда, профпатологии и медицинского обеспечения трудящихся промышленных предприятий на современном этапе развития хозяйственного комплекса Донбасса” (Донецьк, 1995); на Всеукраїнській науково – практичній конференції “Морфофункциональный статус млекопитающих и птиц” (Симферополь, 1995); на міжнародній конференції, присвяченій пам’яті академіка С.А. Сморщка “Актуальные вопросы морфологии” (Тернопіль, 1996); на Всеукраїнській науково – практичній конференції “Актуальні питання біології опорно – рухового апарату” (Київ, 1996); на наукових конференціях професорсько – викладацького складу і студентів ВДУ ім. Лесі Українки (Луцьк, 1997, 1998, 1999, 2000); на виїзній сесії Української академії наук національного прогресу, присвяченій 40 – річчю Тернопільської медичної академії ім. І. Я. Горбачовського // Наукові записки з питань медицини, біології, хімії, аграрії та сучасних технологій навчання (Київ, 2001), на ІІІ Національному конгресі анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів України “Актуальні питання морфології” (Київ, 2002), на щорічних наукових конференціях Кримського державного медичного університету (2002, 2003 рр.).

Публікації. Результати досліджень відображені у 11 основних публікаціях, з них 5 – у наукових медичних фахових виданнях, 5 – у фахових біологічних журналах, збірниках. Самостійно опубліковано 6 праць.

Структура та об’єм дисертації. Дисертація складається з вступу, 2 розділів огляду літератури, розділу “Матеріал та методи дослідження”, 3 розділів власних спостережень (клінічні та експериментальні дані), аналізу і узагальнення результатів досліджень, висновків, практичних рекомендацій, переліку використаних джерел літератури, який включає 263 найменування, з них 135 зарубіжних. Поданий список використаних умовних скорочень та зміст дисертації. Матеріали дисертаційної роботи викладено на 182 сторінках тексту. Ілюстративний матеріал включає 28 таблиць, 33 рисунки, 5 додатків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал і методи дослідження. Робота складається з двох частин: клінічної та експериментальної.

У клінічній частині роботи проведено комплексне обстеження110 робітниць фабрики дитячих іграшок. У залежності від особливостей виробничих умов (різні цехи фабрики) сформовано дві дослідні групи. Для оцінки результатів дослідження використана контрольна група з 20 практично здорових осіб. Першу серію склали працівниці, у яких досліджували вплив ПТДПЕ на стан імунітету, репродуктивної та дихальної систем. Обстеження проводились анамнестично, фізикально, рентгенологічно (флюорографія органів грудної клітини), лабораторно (загальний та біохімічний аналізи крові, загальний аналіз сечі), при необхідності проводили аналіз харкотиння, електрокардіографію, огляд отоларинголога та інші спеціальні дослідження.

Стан клітинного і гуморального імунітету досліджували шляхом визначення кількості загальної популяції Т – лімфоцитів (СD3+), В – клітин (СD22+) та субпопуляцій Т – хелперів/індукторів (СD4+) і Т – супресорів/кілерів (СD8+) у тесті із застосуванням моноклональних антитіл. Використовували комерційні моноклональні антитіла фірми Ortho Diagnostic Systems Inc. (USA) класів СD3+, СD4+, СD8+, СD22+. У сироватці крові виявляли концентрацію імуноглобулінів А, М, G, О - клітин, циркулюючих імунних комплексів методом простої радіальної імунодифузії (Mancini G.,1965). Загальний рівень циркулюючих імунних комплексів (ЦІК), молекулярний склад ЦІК вивчали методом диференційованої преципітації в 2%, 3,5% і 6% розчинах полі етиленгліколю з молекулярною масою 6000 дальтон.

На наступному етапі спостережень (ІІ серія) були відібрані 33 жінки з хронічними захворюваннями органів дихання, у яких попередньо виявлено імунодефіцитний стан. Дві групи сформовано так, що вихідні показники імунологічної реактивності були практично ідентичні. Представниці І групи (21 робітниця фабрики) отримували натрію нуклеїнат по 0,5 г перорально тричі на добу протягом 25 діб. Методики рекомендовані І.І. М’ягковим, П.С. Назаром (1994). ІІ-а група - контрольна. Це 12 працівниць, що отримували плацебо. Результати оцінювали протягом 6 місяців після проведеної терапії.

Щорічними спостереженнями у гінеколога протягом 5 років було охоплено 130 жінок віком 22 – 47 років. Проводились профілактичні та регулярні диспансерні огляди з обов’язковим обстеженням на атипові клітини з цервікального каналу та шийки матки, мікрофлори піхви, оцінювались результати біопсійних матеріалів, отриманих лапароскопічно. При необхідності проводилось кольпоскопічне та УЗД – дослідження.

Функцію зовнішнього дихання (ФЗД) виявляли спірографічним методом на спірографі “Метатест - І”. Для вивчення стану ФЗД у робітниць визначали такі показники: життєву ємкість легень (ЖЄЛ), об’єм форсованого видиху за одну секунду (ОФВ1) і його процентне відношення до ЖЄЛ (індекс Тіффно). Дослідження ФЗД проводили по методиці Н.Н. Канаєва (1986). Спірографічні показники оцінювали шляхом співставлення фактичних даних з належними. Результати досліджень ФЗД інтерпретували згідно стандартів Європейської респіраторної спільноти (Siafakas N.M., 1995).

ІІІ серію склали 52 робітниці, у яких проведено рентгенологічне дослідження променево - зап’ястних суглобів та кистей рук у двох проекціях. Вік - 30 - 45 років. Стаж роботи на підприємстві з шкідливими умовами праці: 5 - 8 років - 29 обстежених, 8 - 15 років - 11 робітниць, 15 - 25 років - 12 працівниць. Вибірково при наявності скарг проведено рентгенологічне обстеження шийного і поперекового відділів хребтового стовпа у двох проекціях (48 знімків). З метою виявлення можливих патогенетичних зв’язків проведено вивчення активності кислої та лужної фосфатаз крові у жінок різних професійних груп ІІІ-ї серії досліджень.

Експериментальна частина роботи проведена на 103 білих щурах - самках лінії “Vistar” із стандартною масою у зрілому репродуктивному віці, що знаходились в реальних умовах промислового виробництва та 36 новонароджених щурятах, батьки яких зазнали впливу ПТДПЕ. Відбір експериментального матеріалу (легені, наднирники, яєчники) здійснювали на 30, 90 і 180 добу досліду. Формальдегідну фіксацію, заливку у парафін, виготовлення зрізів проводили за загальноприйнятими методиками. Окраску зрізів проводили гематоксилін - еозином з подальшою мікроскопією. Окрім звичайного опису гістологічних препаратів, для вивчення морфофункціональних змін у наднирниках та яєчниках застосовували метод гістометрії. Мікроморфометричне дослідження діафізу та проксимального епіфізу проводили за допомогою окулярмікрометра та 100 – крапкової сітки мікроскопу МБІ -10. Калібрування вимірювальних приладів здійснювали за допомогою міліметрового відрізка ГОСТ 7513 - 55. Процентно – ваговим методом визначали мінеральну насиченість скелету, спектрофотометрично – макро-, мікроелементний склад.

Вимірювали розміри ядер окостеніння у закладках верхніх та нижніх кінцівок новонароджених щурят, профарбованих алізарином за методом W.Dauson (1926).

Тварини отримували стандартний кормовий раціон віварію. Динаміку маси відстежували кожні 5 днів. Забір матеріалу здійснювали у гострому досліді під ефірним наркозом згідно правил “Європейської конвенції захисту хребетних тварин, що використовуються у експериментальних і інших наукових цілях” (1983 р.).

Усі цифрові дані, отримані нами, були піддані статистичній обробці з використанням варіаційної статистики на персональному комп’ютері за стандартними ліцензованими програмами. Відмінності між групами середніх величин та їх похибки (М m) оцінювали за допомогою критерію Стьюдента – Фішера. Достовірною вважалась ймовірна похибка менша 5 % (р0,05). Використано систему баз даних Fox Pro 2.6 Statistica 4.3. for Windows.

Результати власних досліджень та їх обговорювання.

При імунологічному обстеженні сумарні показники клітинного імунітету у робітниць фабрики іграшок виявились зсунутими у сторону імунодефіциту. Зокрема, у працівниць І та ІІ груп у порівнянні з контролем виявлено зниження загальної кількості лімфоцитів (у 1,35 та 1,53 рази відповідно, p<0,05) та Т-лімфоцитів (СD3+) (у 1,86 та 1,84 рази, p<0,05), що є найбільш загальною реакцією на дію токсичних факторів будь - якої етіології, особливо при їх хронічній дії. Імунологічні зсуви спостерігаються і стосовно кількісних характеристик популяцій Т – лімфоцитів дослідних груп. Спостерігається зниження кількості Т - хелперів/індукторів (СD4+) – в 1,62 та 1,6 рази відповідно у І і ІІ групах відносно показника контролю (р<0,05). Також виявлено помірне зниження вмісту Т - супресорів/кілерів (СD8+): у 1,45 (І група) та 1,4 (ІІ група) рази (p<0,05). Тому для обох груп характерне зниження імунорегуляторного індексу СD4+/СD8+, що свідчить про наявність відносного супресорного варіанту вторинної імунологічної недостатності. У представниць І і ІІ груп виявлено достовірне зниження кількості В - лімфоцитів у порівнянні з контролем (у 1,27 рази в обох випадках, p<0,05). Це вказує на недостатність гуморальної імунної відповіді по відношенню до інфекційних антигенів і схильність цих робітниць до виникнення та хронізації бактеріальних інфекцій різноманітних локалізацій. У обстежених зафіксовано підвищення рівня ЦІК з найвищими показниками у працівниць І і ІІ дослідних груп (відповідно у 2,8 та 2,0 рази відносно контролю, p<0,05). У структурі ЦІК спостерігається значне (удвічі) переважання патогенних середньомолекулярних комплексів (11S – 19S). У 2 рази підвищена кількість ЦІК, які володіють тропністю до ендотелію судин і можуть сприяти виникненню змін зі сторони внутрішніх органів.

При визначенні вмісту імуноглобулінів у сироватці крові у робітниць І та ІІ груп виявлено підвищений рівень Іg G (у 2,39 та 2,59 рази відповідно, p<0,05) та Іg М (у 1,27 та 1,32 рази відповідно, p<0,05) у порівнянні з контролем, що зумовлено наростаючою потребою у захисті тканинних просторів від мікроорганізмів і токсинів на фоні дефіциту Іg А. Зниження концентрації останнього є достовірним відносно показників контролю у жінок як І (у 3,1 рази, p<0,05), так і ІІ (у 3,2 рази, p<0,05) груп. Отже, крім клітинного імунітету, безперечно, під впливом ПТДПЕ зазнає змін і гуморальна ланка (рис. 1.).

Проведена імуностимулююча терапія натрію нуклеїнатом показала ефективність його імунокоригуючих властивостей. Так, загальна кількість лімфоцитів збільшилась у дослідній групі у 1,26 рази, кількість CD3+ клітин (загальна популяція Т – лімфоцитів) - у 1,62 рази. Відмічено зростання числа Т – хелперів/індукторів (CD4+) у 1,59, а Т - супресорів/кілерів (CD8+) – у 1,45 рази відповідно (всі зміни статистично достовірні - р<0,05), що дозволило покращити в обох дослідних групах імунорегуляторний індекс CD4+/CD8+. Зафіксовано також позитивні зрушення з боку гуморального імунітету: зменшення кількості ЦІК у 1,43, а рівня Іg G - у 1,28 рази, зростання вмісту Іg А у 1,3 рази, наростання кількості В – клітин (CD22+) у 1,21 рази (у всіх випадках зміни у порівнянні з групою плацебо статистично достовірні - p<0,05).

Результати вивчення функції зовнішнього дихання (ФЗД) у робітниць фабрики виявили значне зростання всіх типів порушень. Однак, при аналізі структури змін ФЗД виявляється її неоднородність. Зокрема, у 43,2 % осіб І групи діагностовано обструктивний тип вентиляційних порушень (у 2,9 раз частіше, ніж у контролі, p<0,05). Для ІІ групи характерно недостовірне зростання частоти обструктивних порушень на фоні значного (у 2,4 рази, p<0,05) переважання рестриктивних змін вентиляційної функції легень, які виявлені у 36,5 % жінок. У всіх дослідних групах порушення ФЗД реєструються частіше в осіб з більш як десятирічним стажем роботи на підприємстві та віком понад 40 років.

Еозинофіли відповідають за клітинно-медіаторне ушкодження респіраторного епітелію при бронхообструктивному синдромі і їх рівень зростає у тісному взаємозв’язку з гіперреактивністю і зі ступенем запального процесу у бронхах (Косарев В.В., 2001). Середньогруповий показник рівня еозинофілів у крові достовірно (р<0,05) перевищує показник контролю (у 2,7 рази – І група, у 2,3 рази - ІІ група). Оскільки еозинофільна активація відбувається вже на ранній стадії запалення за рахунок трансміграційного процесу та хемотаксису, то еозинофілію дослідних груп можна трактувати як еозинофільне запалення вже на початкових стадіях формування хронічного бронхіту (латентна форма з клінічними проявами та латентна форма з переважно функціональними порушеннями).

При аналізі гінекологічної захворюваності спостерігається значне її зростання у представниць дослідних груп у порівнянні з контролем (у 2,4 та 2,2 рази відповідно, p<0,05), причому домінуючою була патологія, що етіологічно пов’язана з гормональними порушеннями у системі гіпоталамус - гіпофіз – яєчники. Так, рівень гормональних захворювань у робітниць І групи у 3,8 рази, а у працівниць ІІ групи – у 3 рази перевищували частоту цієї патології у контролі. Зокрема різноманітні порушення менструального циклу у 2,4 та 1,9 рази відповідно частіше діагностовані у жінок І та ІІ груп (всі зміни статистично достовірні - p<0,05). При аналізі структури гінекологічної захворюваності виявлено, що у жінок дослідних груп вірогідно частіше зустрічаються клімактеричний і передменструальний синдроми, дисфункціональні маткові кровотечі, мастопатії. Крім того, представниці І групи частіше хворіють на гіпоменструальний синдром та альгодисменорею. Цікавим є факт зростання частоти кистозних змін яєчників у робітниць ІІ групи (у 3,1 рази в порівнянні з контролем, p<0,05), що було підтверджено і при морфологічному дослідженні яєчників піддослідних щурів, які зазнали дії виробничих умов цього ж цеху.

Аналізуючи структуру рентгенологічних ознак уражень скелету, перш за все відзначимо їх вторинний характер, виникнення яких патогенетично може бути пов’язане як з порушенням обмінних реакцій у цілому організмі так і локальними відхиленнями у процесах мінералізації, остеосинтезу і остеолізису.

Загальна кількість патології кісткової системи у робітниць фабрики виявилась у 3,46 рази вищою ніж у представниць контролю такого ж віку з статистично значимою різницею за всіма нозологіями (р<0,05). На рентгенограмах кистей рук зміни у структурі кісткової речовини чи з боку суглобових поверхонь виявлені у 80,8 % робітниць. Співставлення картини рентгенологічного обстеження скелету з тривалістю стажу роботи показало прямопропорційний характер цієї залежності.

При рентгенологічному дослідженні шийного та поперекового відділів хребта у 44,7 % обстежених виявлено остеохондроз цих відділів з явищами остеопорозу. Частота остеохондрозу та остеопорозних змін хребта у працівниць фабрики майже у 4,5 рази перевищує рівень цих патологій в аналогічній віковій групі контролю (p<0,05). Деформуючий спондильоз тих же топографічних областей діагностований у 25,0 % працівниць, випрямлення шийного і поперекового лордозів - у 33,3 % робітниць. Частіше ці нозології поєднувались (у 65 % випадків).

Лужна фосфатаза (ЛФ) розглядається як маркер остеосинтезу. Активність ЛФ у представниць І та ІІ груп відповідно у 1,78 і 1,61 рази перевищують показник контрольної групи, (р<0,05). Вивчення рівня кислої фосфатази (КФ) у сироватці крові робітниць фабрики іграшок показало, що активність цього фермента у представниць І та ІІ груп достовірно (у 1,55 і 1,49 рази відповідно, p<0,05) перевищують показник контролю. Помірне зростання активності ЛФ у цілому відображає підвищений рівень формування кісткової тканини. Однак, враховуючи літературні дані про слабку кореляцію цього показника з показниками формування кісткової тканини за даними кісткової гістоморфометрії, то у даному випадку мова швидше йде про зростання печінкового ізофермента ЛФ внаслідок токсичного ураження паренхіми печінки під дією ПТДПЕ. Тоді як підвищення активності КФ свідчить про дисметаболічні та деструктивні процеси у кістках, що спровоковані впливом зазначених хімічних факторів.

Під впливом ПТДПЕ у системі гіпоталамус - гіпофіз – кора наднирників розвиваються компенсаторно – пристостосувальні реакції у рамках загального адаптаційного синдрому. Структурні ознаки залучення наднирників щурів ІІІ групи у компенсаторну реакцію організму на дію ПТДПЕ проявляються вже на 30-у добу експерименту: спостерігається зростання товщини коркової речовини на 11,4 % за рахунок всіх трьох її зон (коливання у межах 10,9 – 11,7 % в порівнянні з контролем, p<0,05), що супроводжується зростанням маси цього ендокринного органа на 12, 1 %. У тварин ІІ групи відбувається звуження товщини кори наднирників та всіх її зон – тобто типові ознаки розвитку аларм – реакції (І фази реакції ендокринної системи на дію стресорного чинника), що, як правило, супроводжується зниженням концентрації адаптивних гормонів в організмі (глюкокортикостероїдів, вазопресину).

У термін 90 діб відбувається зміни характерні для стадії протишоку та адаптації: гіперпродукція гормонів – учасників відповіді організму на стрес і, як наслідок – потовщення кори наднирників (на 9,8 та 11,6 % відповідно у ІІ і ІІІ групах, p<0,05) за рахунок насамперед пучкової та сітчастої зон (на 9,8 – 12,8 % в обох експериментальних групах, p<0,05), посилення мітотичної активності і проліферації клітин пучкової зони, наростання показників її гормональної активності. Зростання маси наднирників відбувається також за рахунок мозкової речовини, що свідчить про залучення у процес адаптації симпато – адреналової системи. На 90-у добу досліду у тварин обох дослідних груп маса наднирників значно (на 50 – 56 %) переважає показник контролю (р<0,05).

Відносну нормалізацію ширини зон та вагових характеристик залози на 180 добу спостережень (жоден з досліджуваних морфометричних параметрів статистично не відрізняється від показників контролю) можна пояснити двояко: або розвитком стадії резистентності (підвищення неспецифічної резистентності, нормалізація секреторної активності кори наднирників і в результаті – нормалізація товщини кори та ширини її зон), або початком стадії виснаження адаптаційного синдрому на фоні якої наступають дистрофічні зміни у корі наднирників з функціональними проявами гіпокортицизму. Але мікроскопічна картина з розвитком та поступовим посиленням дистрофічних (вакуолізація цитоплазми клітин, каріоцитолізис, неправильність розташування клітин, стирання межі між клубочковою та пучковою зонами), проліферативних (посилення мітотичної активності, поява вогнищ мононуклеарів) і дисциркуляторних (розширення і повнокрів’я венозних судин та капілярів, стаз крові в них, наявність периваскулярної інфільтрації) явищ швидше вказують на другий варіант розвитку подій.

Результати проведеного дослідження свідчать про патологічні зміни у бронхолегеневому апараті в осіб, які зайняті у сфері виробництва поліетилену. ПТДПЕ слід розцінювати як промисловий алерген, що спричиняє блокаду адренорецепторів дихальних шляхів і подальшу обструкцію бронхів частково функціонального характеру.

При дослідженні дії ПТДПЕ через 90 діб експерименту виявлено недостовірне зростання маси легень у щурів ІІ та ІІІ дослідних груп відповідно на 18,6 та 5,4 % (p>0,05) у порівнянні з показниками контролю, що відбувалось на фоні відносної затримки зростання маси тіла і, як результат, привело до достовірного зростання співвідношення маса легень/маса тіла у тварин дослідних груп. Ще більш виразними вказані зміни стали у строк спостережень 180 діб.

У щурів обох дослідних груп через 30 діб експерименту розвиваються ознаки токсичного ураження слизових бар’єрів дихальних шляхів (дистрофія і десквамація поверхневого епітелію, набряк перибронхіальної строми). У цей же час починають включатись захисні механізми: посилення секреторної активності бокаловидних клітин, виражена проліферативна реакція лімфоїдної тканини, активація місцевого імунітету за клітинним типом. У більш віддалені терміни (90 - 180 діб) у тварин ІІ групи розвиваються органічні зміни бронхоальвеолярного аппарату (ателектази, ендобронхіт, вогнищева емфізема, помірний дифузний склероз слизової оболонки первинних бронхів), тоді як у щурів ІІІ групи на перший план виходить токсичний вплив ПТДПЕ на судинну систему легень: парез і стаз капілярів, діапедезні крововиливи, набряк стінки перикапілярних просторів). Судинотоксичний компонент впливу веде до виникнення вентиляційно - перфузійних порушень у легенях та явищ застою в них, що на субклінічному рівні проявляється зростанням частоти рестриктивних порушень ФЗД. Враховуючи значення Іg А у забезпеченні захисту слизової оболонки дихальних шляхів від проникнення різноманітних алергенів та наявність гіпоімуноглобулінемії А у досліджуваного контингенту, можна думати, що його дефіцит є важливою умовою для виникнення описаних порушень ФЗД.

При дослідженні дії ПТДПЕ на репродуктивну систему через 90 діб експерименту виявлено зростання маси яєчників у щурів ІІ та ІІІ груп на 6,3 та 10,1 % відповідно у порівнянні з показниками контролю (p<0,05). Відносна затримка зростання маси тіла привела до достовірного зростання співвідношення маса яєчників / маса тіла у тварин дослідних груп у строк спостережень 180 діб. Відставання приросту маси тіла у ссавців ІІ групи становило 9,9 %, ІІІ – 16,2 % у порівнянні з контролем (p<0,05), тоді як маса яєчників перевищувала показники тварин віварію відповідно на 10,8 та 17,5 % (p<0,05).

При гістологічному дослідженні виявлено дегенеративні зміни фолікулів та жовтих тіл яєчників у самок щурів ІІ і ІІІ груп. Вираженість структурних змін наростала з подовженням тривалості досліду від слабкої вакуолізації цитоплазми жовтих тіл і зморщення ядра (на 30-у добу експерименту) до дегенерації премордіальних фолікулів, загибелі (або відсутності) яйцеклітини у зріючих фолікулах, зменшення кількості (1 - 3 - 5 шт.) жовтих тіл, вираженої проліферації інтерстиційної тканини на 180 - у добу спостережень. Зміни в яєчниках тварин, що перебували в умовах різних цехів майже ідентичні. Однак, у 35 % випадків у ссавців ІІІ групи виявлено кистозні порожнини яєчників різних розмірів.

Отже, ПТДПЕ спричиняють гонадотоксичну дію, що проявляється зростанням гінекологічної захворюваності робітниць фабрики з домінуванням гормональних порушень функції яєчників та запальних захворювань жіночих статевих органів. Переважання у структурі захворюваності розладів менструального циклу, інших гормонозалежних захворювань (клімактеричний і передменструальний синдроми, мастопатія, киста яєчників) пов’язане з дією ПТДПЕ на центральну ланку регуляції жіночого організму з вторинною гіпофункцією самих яєчників. Дегенеративні зміни зі сторони фолікулів та жовтих тіл яєчників самок щурів під впливом виробничих умов фабрики іграшок підтверджують токсичність дії ПТДПЕ на жіночу репродуктивну сферу.

На момент народження кількість тварин у приплоді двох експериментальних груп по вивченню пренатального хронічного впливу протягом всієї вагітності та гострої дії продуктів термодеструкції поліетилену 7-й день гестації була значно меншою (у 1,25 та 1,67 рази відповідно, p<0,05), ніж у контролі. Довжини тіл піддослідних щуренят також достовірно поступаються показникам інтактних тварин. Поздовжні розміри ядер осифікації у потомства щурів з тривалою експозицією продуктами термодеструкції поліетилену зменшені у середньому на 10 - 15 %, у приплоду ІІ групи - на 15 - 20 % порівняно з контролем і статистична достовірність (p<0,05) є характерною майже для всіх досліджуваних кісток (крім нижньої щелепи та променевої).

Найбільш чутливими до впливу ПТДПЕ виявились ростоактивні зони - епіфізарний хрящ та периостальна зона діафізу довгих трубчастих кісток скелету. Закономірні зміни зон епіфізу та поперечних розмірів діафізу можна розглядати як процес сповільненого остеогенезу. Зростання ширини каналів остеонів свідчить про активізацію резорбційних процесів на фоні пригнічення остеосинтезу. При проведенні морфометрії епіфізарного хряща через 3 місяці експерименту у представників дослідних груп епіфізарний хрящ звужений у 1,54 та 1,23 рази у порівнянні з контролем (p<0,05). Спостерігається втрата чіткості між його окремими зонами, порушення паралельної орієнтації стовпців та зменшення у них кількості клітин. Звуження епіфізарного хряща відбувається за рахунок значного зменшення його проліферативної зони. При збільшенні тривалості експерименту до 6 місяців у щурів цих експериментальних груп спостерігається компенсаторне зростання ширини ростової зони за рахунок прошарків проліферативного і індиферентного хряща.

Зменшення поперечних розмірів діафізу кісток щурів ІІІ групи (у 2,02 рази, p<0,05) вказує на порушення процесів периостального остеогенезу і супроводжується розширенням діаметра остеонів і їх каналів та зменшенням площі компактного шару (табл. 1.). Через 180 діб експерименту площа поперечного перетину діафізу і площа компактного шару у представників цих груп залишаються нижчими за показники контролю із розширеними каналами остеонів.

Через 3 місяці експериментального впливу ПТДПЕ у тварин ІІ групи відзначається зростання вмісту вологи у кістках з паралельним зниженням вмісту органічних речовин і недостовірним різнонаправленим коливанням концентрації мінеральних речовин. Ці зміни супроводжуються дизбалансом макроелементів, а саме втратою солей кальцію та фосфору при зростанні частки гідрофільних солей магнію, калію та натрію. У щурів ІІІ групи спостерігається гіпогідратація кісток (у середньому на 5 – 10 %), їх гіпермінералізація за рахунок посиленого відкладання солей кальцію та фосфору з одночасним зниженням концентрацій натрію, калію та магнію.

Таблиця 1. Дані морфометрії діафізу великогомілкової кістки в термін експерименту 6 міс (в мкм).

Номер групи

(n) | Площа поперечного розрізу середини діафізу | Площа компактного шару | Площа кістковомозко-вого каналу | Діаметр остеона

І (9) | 6,86 0,05 | 3,83 0,11 | 2,71 0,06 | 1,73 0,02

ІІ (6) | 8,99 0,05*** | 5,53 0,12*** | 3,46 0,09** | 1,95 0,02***

ІІІ (6) | 4,21 0,04*** | 2,39 0,10*** | 1,81 0,10*** | 1,49 0,03***

ІУ (6) | 6,81 0,53 | 4,54 0,06*** | 2,56 0,11 | 1,48 0,04***

У (6) | 3,82 0,07*** | 2,80 0,06*** | 1,02 0,05*** | 1,66 0,02***

УІ (6) | 4,85 0,08*** | 2,43 0,05*** | 2,42 0,05* | 1,64 0,03***

Різниця з контролем достовірна: * - р<0,05; ** - р<0,01; *** - р<0,001.

На 6 місяць дослідження динаміка мінеральної насиченості та макроелементного складу кісткової тканини у щурів дослідних груп зберігають направленість тримісячного терміну з стабілізацією вмісту вологи та мінеральних речовин, що супроводжується нормалізацією макроелементного складу кісток.

Таким чином, при аналізі даних морфометрії гістоструктури великогомілкової кістки у щурів експериментальних груп через три місяці від початку експозиції ПТДПЕ звертає увагу значне зниження ростових потенцій організму. У цих же групах спостерігаються зрушення макроелементного складу, мінеральної насиченості кісток. Проте кількісні відхилення у структурі ростових зон не супроводжуються вираженими змінами у гістоструктурі компактної кістки, що вказує на зворотність патологічних процесів та значні компенсаторні можливості організму. Саме тому є цілком закономірним факт вирівнювання морфометричних показників у експериментальних та контрольних тварин після шести місяців експерименту.

ВИСНОВКИ

У дисертації вперше наведені клінічні узагальнення і теоретичне обґрунтування вирішення наукової задачі описання структурно – функціональних змін робочих і життєзабезпечуючих систем організму в умовах екзогенного впливу хімічних факторів виробничого середовища.

1. Виявлений дисбаланс показників клітинного і гуморального імунітетів у осіб що зайняті на виробництві, свідчить про наявність відносного супресорного варіанту вторинної імунної недостатності та порушення гуморальної ланки імунітету, які корегуються імуномодулятором нуклеїнатом натрію.

2. З віком і збільшенням стажу роботи у 2,65 рази зростає частота патологічних зрушень функції зовнішнього дихання, про що свідчать виявлені у 43,2 % робітниць І групи вентиляційні порушення по обструктивному типу і у 23 % обстежених ІІ групи - по рестриктивному.

3. При високому рівні гінекологічної захворюваності (68,5 %) у структурі гінекологічної патології жінок фабрики іграшок домінують гормональні порушення у системі гіпоталамус - гіпофіз - яєчники, серед яких переважають розлади менструального циклу (гіпоменструальний синдром, рання менопауза, патологічний клімакс, синдром передменструальної напруги), мастопатії, фіброміоми матки, кисти яєчників.

4. При рентгенографії кистей рук та хребтового стовпа зміни в структурі кісткової тканини виявлені більш як у 80 % працюючих. Поширеність і вираженість остеохондрозу, деформуючого остеоартрозу, остеосклерозних та остеопорозних явищ прогресивно зростають зі збільшенням стажу професійного контакту і носять вторинний характер внаслідок порушення обмінних процесів в макроорганізмі, супроводжуються підвищенням рівнів маркерів кісткового метаболізму – лужної та кислої фосфатаз.

5. У легенях експериментальних тварин, що знаходились в умовах промислового виробництва, превалюють дистрофічні, склеротичні та проліферативні зміни, а виникаючі дисциркуляторно - проліферативні явища у корковому і мозковому шарах наднирників викликають дезінтеграцію товщини окремих зон на фоні гонадотоксичної дії, що проявляється пролонгуванням естрального циклу, дегенеративними полікистозними змінами фолікулів і жовтих тіл яєчників.

6. Продукти деструкції несприятливо впливають на морфогенез скелету піддослідних щурів, викликаючи пригнічення його ростових потенцій, макро- і мікроелементний дисбаланс, демінералізацію і деструктуризацію кісткового матриксу, а володіючи трансплацентарною проникливістю, при їх пренатальній дії, знижують показники народжуваності, пригнічують внутрішньоутробний остеогенез, зменшують довжину тіл і розміри ядер первинної оссифікації скелету новонароджених.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Особливості внутрішньоутробного остеогенезу щурів