Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

ВЛИЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОНТАКТА С ХЛОРИСТЫМ МЕТИЛЕНОМ НА АУТОИММУННУЮ ТОЛЕРАНТНОСТЬ РАБОТНИКОВ ХИМИЧЕСКОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Варшамов Л.А., Безрукова Г.А., Спирин В.Ф.
Получены новые данные о нарастании титров аутоантител, специфичных к ткани печени, почек, желудка, кишечника, легких и сердца у работающих в условиях пролонгированного контакта с парами хлористого метилена. Показано, что производственный контакт с хлористым метиленом (свыше 3 лет) в концентрации, не превышающей предельно допустимую, снижает естественную толерантность организма работников химического предприятия к тканям собственных внутренних органов, в первую очередь, печени и почек. Результаты исследования позволяют рекомендовать определение титра аутоантител к тканям печени и почек для ранней диагностики гепаторенального синдрома.
хлористый метилен
работники химического предприятия
противоорганные антитела

Снижение общей резистентности организма к факторам окружающей среды характеризуется совокупностью развития симптомокомплексов, формирующих дезадаптационный синдром, важное место среди которых принадлежит иммунным процессам [6]. Если ранее обнаружение в кровотоке антител к собственным структурам организма считалось признаком аутоиммунного заболевания [8], то в настоящее время получены данные о нарастании уровня некоторых аутоантител при онкологических, инфекционных, аллергических заболеваниях [5, 9, 10]. Показано увеличение содержания аутоантител при психоэмоциональном стрессе, физических нагрузках, перегрузках, в период полового созревания, при нормальном течении беременности и климаксе, у лиц пожилого и старческого возраста; установлена регуляторная роль аутоантител в процессах утилизации продуктов некробиоза через активизацию системы комплемента и пролиферацию системы моноцитов [7].

В эксперименте и ряде санитарно-эпидемиологических исследований доказано, что сенсибилизация организма химическими аллергенами и токсикантами также может сопровождаться потерей естественной иммунологической толерантности к собственным тканям и структурам организма, в первую очередь, органам-мишеням [1, 3]. Однако до настоящего времени один из ключевых вопросов этой проблемы - обоснование значимости для организма приобретенных изменений иммунологической реактивности и подбор информативных показателей иммунологического критерия вредности для гигиенической регламентации факторов окружающей среды, в том числе производственной, остается актуальным [3].

В предшествующих исследованиях нами на примере работников химического предприятия было показано, что в процессе пролонгированного производственного контакта с хлористым метиленом (свыше 5 лет) в концентрации, не превышающей предельно допустимую, у работающих на фоне снижения неспецифической резистентности и формирования адаптационного синдрома отмечалось развитие токсического поражения печеночной паренхимы с выраженными нарушениями белоксинтезирующей и дезинтоксикационной функции печени [2].

Цель исследования. Учитывая, что хлористый метилен (ХМ) обладает политропным действием (с преимущественным гепатотропным эффектом) на организм млекопитающих и человека, в целях дальнейшего изучения механизмов формирования состояния химического дистресса было проведено исследование влияния производственного контакта с ХМ на естественную иммунологическую толерантность работников химического производства к аутологичным структурам организма.

Материалы и методы

В рамках углубленного медицинского осмотра было обследовано 134 работника химического предприятия в возрасте от 19 до 30 лет. Группу наблюдения составили 109 человек со стажем работы в контакте с ХМ от полугода до 7 лет. Группа сравнения была представлена 25 практически здоровыми лицами, не имевшими в анамнезе хронических заболеваний, контакта с токсикантами и неблагоприятными производственными факторами.

Для изучения влияния длительности производственного контакта с ХМ на аутоиммунную толерантность работников химического предприятия в группе наблюдения дополнительно были выделены 4 «стажевые» подгруппы: со стажем работы в контакте с токсикантом от 6 месяцев до 1 года, от 1 до 3 лет, от 3 до 5 лет и свыше 5 лет.

О сенсибилизирующем действии ХМ на организм работающих судили по уровням сывороточных аутоантител к тканям легких, сердца, селезенки, печени, желудка, кишечника и почек, которые определяли микрометодом в реакции пассивной гемагглютинации (РПГА) с использованием приоритетных противоорганных эритроцитарных диагностикумов (Step-test) [11]. За величину титра сыворотки принимали ее максимальное разведение, при котором определялась полноценная гемагглютинация. Специфичность положительного результата, полученного с помощью РПГА, проверялась трехкомпонентной реакцией торможения пассивной гемагглютинации.

Для оценки динамики аутоиммунных процессов использовали два показателя: уровень аутоиммунитета (процент лиц, у которых были выявлены органные аутоантитела) и напряженность коллективного аутоиммунитета (средняя величина геометрического титра аутоантител, выраженного через двоичный логарифм, в расчете на число обследованных).

Результаты исследования и их обсуждение

Немногочисленные научные публикации, касающиеся исследования содержания аутоантител у практически здоровых людей, свидетельствуют, что в условиях физиологической нормы в кровотоке отсутствуют противоорганные антитела (АТ) или их титр невелик (1:4 - 1:8), а значения реципрокных разведений, в которых они определяются, не превышают величины 3 log2 [4, 12].

Результаты определения противоорганных АТ у лиц, составивших группу сравнения, показали (табл. 1 и 2), что среди практически здоровых лиц, не контактирующих с ХМ в процессе своей трудовой деятельности, аутоантитела к ткани печени были выявлены только у 1 работника, к тканям желудка - у 2 и тканям легких - у 1 в диапазоне разведения 1:2 - 1:4, что указывало на высокую естественную иммунную толерантность этого контингента обследованных.

У работников, вошедших в группу наблюдения, тканевые противоорганные антитела выявлялись значительно чаще и в более высоких разведениях, при этом уровень аутоиммунитета и его напряженность находились в прямой зависимости от стажа работы в контакте с ХМ (табл. 1, 2).
Наиболее выраженный сенсибилизирующий эффект ХМ проявлял в отношении тканей печени.

Таблица 1

Влияние длительности производственного контакта с хлористым метиленом
на частоту выявления противоорганных антител у работников химического предприятия

Группа наблюдения

Длительность производственного контакта с ХМ

Группа сравнения 
n = 25

до 1 года п = 25

от 1 до 3 лет
п = 28

от 3 до 5 лет
п = 36

более 5 лет
п = 20

Процент выявления аутоантител к тканям печени

16,0

28,6

44,4

100,0

4,0

Процент выявления аутоантител к тканям почки

0

7,1

11,1

30,0

0

Процент выявления аутоантител к тканям сердца

0

3,6

5,5

10,0

0

Процент выявления аутоантител к тканям легких

4,0

3,6

5,5

10,0

4,0

Процент выявления аутоантител к тканям желудка

4,0

7,1

11,1

10,0

8,0

Процент выявления аутоантител к тканям кишечника

0

0

0

10,0

0

Результаты сравнительного исследования аутоиммунной толерантности работников различных стажевых подгрупп наблюдения показали, что даже при стаже работы в контакте с ХМ от 6 месяцев до одного года аутоантитела к тканям печени определялись у 16 % обследованных, а при стаже свыше 5 лет - диагностировались у всех работающих во вредных условиях труда.

При этом средняя геометрическая титра (СГТ) антител находилась в тесной корреляционной зависимости со стажем работы в контакте с этим промышленным токсикантом (r = + 0,79). Так, если у лиц, проработавших в контакте с ХМ менее трех лет, противопеченочные антитела обнаруживались в относительно низких титрах (1:8 - 1:32), то при стаже работы свыше 3 лет аутоантитела регистрировались в диапазоне диагностически значимых титров (1:64 - 1:128), что выражалось в статистически достоверном повышении значений СГТ аутоантител у работающих в контакте с ХМ от 3 до 5 и свыше 5 лет (табл. 2).

Таблица 2

Влияние длительности производственного контакта
с хлористым метиленом на напряженность коллективного аутоиммунитета
работников химического предприятия

Группа наблюдения

Длительность производственного контакта с ХМ

Группа сравнения
п = 25 М ± m

до 1 года
п = 25 М ± m

от 1 до 3 лет
п = 28 М ± m

от 3 до 5 лет
п = 36 М ± m

более 5 лет
п = 20 М ± m

СГТ аутоантител к тканям печени

0,64 ± 0,30

1,25 ± 0,39

2,39 ± 0,46*

5,85 ±0,18**

0,04 ± 0,04

СГТ аутоантител к тканям почки

-

0,32 ± 0,24

0,50 ± 0,24

1,50 ± 0,53*

-

СГТ аутоантител к тканям сердца

-

0,11 ± 0,11

0,28 ± 0,19

0,53 ± 0,34

-

СГТ аутоантител к тканям легких

0,12 ± 0,12

0,11 ± 0,11

0,25 ± 0,17

0,50 ±0,34

0,04 ± 0,04

СГТ аутоантител к тканям желудка

0,16 ± 0,16

0,29 ± 0,19

0,50 ± 0,24

0,55 ± 0,34

0,12 ± 0,09

СГТ аутоантител к тканям кишечника

-

-

0,22 ± 0,15

0,41 ± 0,27

-

Примечание: *p < 0,05; ** p < 0,01 - внутригрупповые различия достоверны по сравнению с подгруппой наблюдения, в которую вошли работники со стажем работы с ХМ от 1 года до 3 лет

Влияние длительности производственного контакта с ХМ на естественную толерантность к тканям других внутренних органов у работников химического предприятия было выражено в меньшей степени. Ни у одного из находившихся под наблюдением лиц, вошедших в группы наблюдения и сравнения, не было выявлено аутоантител к тканям селезенки, а стажезависимое повышение значений СГТ аутоантител к тканям сердца, легких, желудка и кишечника не было статистически достоверным. В то же время, если у работников группы сравнения и у работающих в контакте с ХМ менее одного года сохранялась аутоиммунная толерантность к тканям сердца и кишечника, то длительное (свыше 5 лет) воздействие токсиканта сопровождалось у 10 % работников химического предприятия образованием аутоантител к тканям этих органов, регистрируемых в разведениях 1:64.

Частота выявления аутоантител к тканям желудка была практически одинаковой в группах сравнения и наблюдения - 8 и 8,1 %, соответственно. Однако при контакте с ХМ свыше 5 лет аутоантитела к тканям желудка регистрировались в более высоких разведениях (1:64 - 1:128).

Противоорганные АТ к тканям легких определялись у 4 % работающих вне контакта с ХМ и у 5,7 % лиц, вошедших в группу наблюдения. И хотя, судя по абсолютным значениям СГТ, пролонгированное действие производственного контакта с ХМ должно было сопровождаться снижением уатоиммунной толерантности к тканям легкого, полученные нами внутригрупповые различия в напряженности коллективного аутоиммунитета не являлись статистически достоверными из-за низкой частоты выявления этого типа аутоантител у обследованных.

Более выраженный эффект присутствие в рабочей зоне паров ХМ оказывало на естественную толерантность организма работников к тканям почек. Так, если среди лиц, вошедших в группу сравнения и работающих в контакте с ХМ менее 1 года, не было зарегистрировано ни одного случая обнаружения аутоантител к тканям почек, то при стаже работы в присутствии токсиканта свыше 5 лет данный тип аутоантител определялся у 30 % работников (диапазон титров 1:32 - 1:128). При этом значения СГТ аутоантител, характеризующие напряженность аутоиммунитета у работников со стажем работы в контакте с ХМ свыше 5 лет, были в среднем в 4,7 раза выше (p < 0,05),
чем у лиц, подвергавшихся воздействию этого токсиканта от 1 года до 3 лет.

Следует отметить, что среди работающих в контакте с ХМ свыше 3 лет было зарегистрировано несколько случаев снижения аутоиммунной толерантности к тканям двух и более органов. Так, при стаже работы в присутствии токсиканта от 3 до 5 лет у 2 работников (5,5 %) были обнаружены антитела к тканям печени и желудка, у трех (8,3 %) - к тканям печени и почек, у одного (2,7 %) - к тканям печени, почек и желудка. Среди обследованных, производственный контакт которых с ХМ превышал 5 лет, сочетания разных типов аутоантител регистрировались значительно чаще, так как у всех работников данной подгруппы наблюдения присутствовали аутоантитела к ткани печени. В сыворотке крови 4 обследованных (20 %) были выявлены антитела к тканям печени и почек, у двух (10 %) - к тканям печени, почек и желудка, у одного (5 %) - к тканям печени, почек и кишечника, у двух (10 %) - к тканям печени и легких, и по одному работнику (5 %) имели антитела к тканям печени, желудка; печени, почек, кишечника; печени, сердца, кишечника. Таким образом, наиболее часто у работающих в контакте с ХМ определялось сочетание двух аутоантигенов - к тканям печени и почек, что могло указывать на риск развития у этой категории обследованных гепаторенального синдрома вследствие токсической альтерации этих паренхиматозных органов.

Для уточнения диагностической значимости выявленного снижения аутоиммунной толерантности у работающих в контакте с ХМ всем работникам (в том числе не предъявляющим жалоб на состояние здоровья), в сыворотке крови которых были определены противоорганные АТ в разведениях 1:64 - 1:128, в условиях стационара было проведено углубленное обследование заинтересованных систем и органов. Результаты этого исследования показали, что при обнаружении противоорганных антител в этих титрах у пациентов диагностировался токсический гепатит, хронический гастрит (в большинстве случаев с пониженной секреторной активностью), дискинезия желудка, желчевыводящих путей и кишечника, диффузно-дистрофические изменения в миокарде, артериальная гипертензия, хронический бронхит, функциональные расстройства мочевыводящей системы со снижением клубочковой фильтрации, пиелонефрит.

Выводы

1. Пролонгированный производственный контакт с парами хлористого метилена (свыше 3 лет) в концентрации, не превышающей предельно допустимую, снижает естественную толерантность организма работников химического предприятия к тканям собственных внутренних органов, в первую очередь, печени и почек.

2. Результаты исследования позволяют рассматривать определение титра аутоантител к тканям печени и почек в качестве критерия степени риска развития гепаторенального синдрома и иммунной реактивности организма работающих в контакте с промышленными токсикантами - хлорпроизводными жирного ряда.

Список литературы

  1. Буеверов А.Щ. Патогенез аутоиммунных заболеваний печени // Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. -2001. -Т. 11, №4. - С. 59-61.
  2. Варшамов Л.А., Безрукова Г.А., Спирин В.Ф. Оценка динамики формирования адаптационного синдрома у работающих в контакте с хлористым метиленом //
    ЗНиСО. - 2010. - № 3. - С. 12-16.
  3. Винарская Е.Н. Научные основы гигиенической оценки воздействия химических и биологических факторов среды при их сочетанном поступлении в организм на основе иммунологического критерия вредности: Автореф. дис. д-ра мед. наук - Киев, 2000. - 36 с.
  4. Добродеева Л.К. Суслонова Г.А. Аутоантитела у практически здоровых людей // Иммунология. -1990. - №2. - С. 52-55.
  5. Кологривова Е.Н., Иванова Н.В., Климов В.В. Аутоиммунные реакции у пациентов со злокачественными новообразованиями различной локализации // Вопр. онкологии. - 2000. - №1. - С. 61-63.
  6. Коляда Т.И., Волянский Ю.Л., Васильев Н.В. Адаптационный синдром и иммунитет. - Харьков: Основа, 1995. - 368 с.
  7. Лютфалиева Г.Т. Содержание и физиологическая значимость аутоантител в регуляции иммунного гомеостаза у жителей Севера европейской территории РФ: Автореф. дис. канд. биол. наук. - Архангельск, 2005. - 24 с.
  8. М.Ахмедов Х.С., Карабоева Р.А. Нарушение иммунного гомеостаза у больных системной склеродермией // Иммунология. - 2001. - №3. - С. 53-55.
  9. Сибгатулина Н.А., Кузьмина Н.С, Рахматуллина Н.М. Аутоантитела к антигенам щитовидной железы при рецидивирующей крапивнице // Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. - 2002. - № 5. - С. 69-71.
  10. Трухан Д.И., Волковский А.В. Аутоиммунные реакции при остром и хроническом панкреатите // Актуал. вопр. внутренней патологии. - 2000. - №5. - С. 121-122.
  11. Шанина Л.Н. Аутоиммунные реакции при чумном и холерном вакцинальном и инфекционном процессах, методы их коррекции: Авторефер. дис. д-ра мед. наук. - Саратов, 1985. - 42 с.
  12. Boyden S.V. Natural antibodies and the immune response //Advanc. Immunol. - 1996. - Vol. 24, № 5. - P. 1-28.

Библиографическая ссылка

Варшамов Л.А., Безрукова Г.А., Спирин В.Ф. ВЛИЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОНТАКТА С ХЛОРИСТЫМ МЕТИЛЕНОМ НА АУТОИММУННУЮ ТОЛЕРАНТНОСТЬ РАБОТНИКОВ ХИМИЧЕСКОГО ПРЕДПРИЯТИЯ // Фундаментальные исследования. – 2010. – № 11. – С. 27-32;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=14011 (дата обращения: 22.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074