Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 9
1.1. Факторы окружающей среды, их действие на организм 9
1.2. Лантан, распространение в окружающей среде, применение и влияние на организм 11
1.3. Свинец, распространение в природе, использование и воздействие на организм 15
1.4. Межклеточные и межтканевые взаимодействия в морфологических исследованиях 18
1.5. Межклеточные и межтканевые взаимодействия в легких 30
1.6. Морфология легких крысы в норме 32
ГЛАВА II. Материал и методы исследования 34
ГЛАВА III. Результаты собственных исследований 37
3.1. Строение легких контрольной крысы 37
3.2. Изменения в тканях легких при воздействии лантана 38
3.2.1. Малая концентрация 38
3.2.2. Средняя концентрация 43
3.2.3. Большая концентрация 47
3.3. Изменения в легких при воздействии фталата свинца 57
3.3.1. Малая концентрация
3.3.2. Средняя концентрация 67
3.3.3. Большая концентрация 70
3.4. Сравнительная характеристика изменений в легких, возникающих при воздействии лантана и фталата свинца 80
ГЛАВА IV. Обсуждение полученных результатов 88
Выводы 92
Практические рекомендации 93
Список литературы 94
- Лантан, распространение в окружающей среде, применение и влияние на организм
- Межклеточные и межтканевые взаимодействия в морфологических исследованиях
- Изменения в легких при воздействии фталата свинца
- Сравнительная характеристика изменений в легких, возникающих при воздействии лантана и фталата свинца
Введение к работе
Актуальность исследования
В развитии многих хронических заболеваний человека важную роль играет экология. Химические вещества, являющиеся продуктами переработки различных отраслей промышленности и универсальными загрязнителями, поступают в окружающую среду, способствуют нарушению экологического баланса (Доронина О. Д., 2003; Гутникова А.Р. с соавт., 2009; Torfs R. et al., 2004) и представляют собой риск для здоровья людей, контактирующих с ними (Омирбаева С.М., 2004; Захарина Л.И. с соавт., 2009; Jarup L., 2003). Даже в малых дозах, не вызывающих выраженных токсических эффектов, ксенобиотики (тяжелые металлы, редкоземельные элементы и др.) могут оказывать действие, приводящее к дезадаптации организма (Трахтенберг И.М., 2004; Мукашева М.А., Кулкыбаев Г.А., 2006; Никитин А.И., 2006). Данные вещества способны накапливаться в биологических средах человека (Черных Н.А. с соавт., 2004; Мукашева М.А., Кулкыбаев Г.А., 2006; Zientek H.t, Brzozowski M., 2003) и, обладая полиорганным влиянием, вызывать нарушение целостности тканей и органов, завершающееся возникновением разнообразных патологий (Черных Н.А., Баева Ю.И., 2004; Тараненко Н.А. с соавт., 2009; Calvert G.M. et al., 2003).
Изменение строения одного из тканевых компонентов отражается на функциональных и структурных свойствах других тканевых систем, проявляющихся в дисгармонии межтканевых взаимоотношений. Вопрос взаимодействия между тканями до настоящего времени остается крайне актуальным (Гаршин В.Г., 1939; Лазаренко Ф.М., 1939, 1947; Студитский А.Н., 1948, 1965; Заварзин А.А., 1953; Пальцев М.А., Северин Е., 2003; Разумов В.В., 2006; Sakakura, T., 1991; Desmouliere A. et al., 2004), так как выяснение биологических механизмов воздействия токсических веществ на межклеточном и межтканевом уровнях имеет большое значение для понимания патогенеза различных заболеваний.
Основной путь поступления ксенобиотиков в организм человека - ингаляционный, поэтому в структуре заболеваемости преобладают болезни органов дыхания (Коган Е.А. с соавт. 2003; Колпакова А.Ф., 2004; Вострикова Е.А. с соавт., 2005; Кузьмина Л.П. с соавт., 2008). Морфологическим изменениям, возникающим в воздухоносных путях и респираторных отделах легкого при вдыхании токсических веществ, посвящено значительное число работ (Али-Риза А.Э. с соавт., 2002; Ахметжанова Б.Т. с соавт., 2005; Сюрин С.А. с соавт., 2008; Шерхов З.Х. с соавт., 2009; Bogdaffy Matthew S., 2003). В немногочисленных исследованиях по изучению влияния лантана и различных соединений свинца на дыхательную систему картина нарушений структур дыхательной системы представлена не полностью (Журба О.М. с соавт., 2005; Лебедько О.А., Рыжавский Б.Я., 2005; Антонюк С.В., 2006), что делает актуальным изучение данного вопроса.
Вместе с тем, данные по сравнительной характеристике ингаляционного воздействия лантана и фталата свинца в различных концентрациях и возникающих под их влиянием межклеточных и межтканевых взаимодействий в тканях легкого в литературе отсутствуют. Не освещена степень выраженности морфологических изменений со стороны компонентов органов дыхания через определенное время после прекращения ингаляционного воздействия вышеуказанных веществ.
Отсутствие литературных данных о морфологических изменениях и межтканевых взаимодействиях в легких, возникающих при ингаляционном воздействии лантана и фталата свинца, определило цель и задачи настоящего исследования.
Цель исследования
Выявить закономерности изменений структурных компонентов легкого при хроническом ингаляционном воздействии лантана и фталата свинца в различных концентрациях.
Задачи исследования
-
Изучить морфологическое состояние легких крысы при хроническом ингаляционном воздействии люминофоров, содержащих лантан и фталат свинца в малой (0,5 мг/м3), средней (5 мг/м3) и большой (50 мг/м3) концентрациях.
-
Представить сравнительную характеристику изменений в тканях легкого при воздействии лантана и фталата свинца в различных концентрациях.
-
Провести исследование морфометрических показателей структурных компонентов легких крысы в норме и в условиях эксперимента.
-
Определить степень выраженности морфологических изменений и их влияние на возникновение хронических воспалительных процессов в легких по истечении 4-х месячной хронической ингаляционной затравки животных и через 30 дней после прекращения ингаляции.
Научная новизна работы
Впервые описаны морфологические изменения компонентов легкого, возникающие при хроническом ингаляционном воздействии лантана и фталата свинца в различных концентрациях, проведен статистический подсчет морфометрических показателей (перибронхиальных инфильтратов в области корня легкого; перибронхиальных инфильтратов легких среднего калибра; периваскулярных инфильтратов; высоты эпителия бронхов среднего калибра; количества бокаловидных клеток на 100 мкм базальной мембраны; площади ядер эпителия бронхов среднего калибра) и дана их сравнительная характеристика.
Впервые показано, что при использовании малых, средних и больших доз лантана или фталата свинца в легком возникают изменения, приводящие к развитию хронических воспалительных процессов. Установлено, что через 30 дней после прекращения ингаляции деструктивные изменения в легких продолжаются.
Научно-практическая значимость работы
Результаты исследования расширяют современные представления о структурных преобразованиях органов дыхания, о характере межклеточных и межтканевых взаимодействий в легких, возникающих при воздействии на них токсических веществ.
Полученные данные могут использоваться в учебном процессе на кафедрах гистологии, эмбриологии с цитологией; анатомии человека; патологической анатомии; общей гигиены с экологией, а также быть приняты во внимание при патогистологическом исследовании легких для уточнения вопросов этиологии, патогенеза, лечения и профилактики заболеваний органов дыхательной системы среди профессиональных групп населения.
Реализация результатов исследования
Материалы диссертации внедрены в учебный процесс на кафедрах гистологии, эмбриологии с цитологией; анатомии человека; патологической анатомии; общей гигиены с экологией Ставропольской государственной медицинской академии и в практику патологоанатомического отделения ГУЗ «Ставропольского краевого клинического центра специализированных видов медицинской помощи» г. Ставрополя.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Морфологические нарушения компонентов легкого, возникающие в результате ингаляционного воздействия люминофоров с содержанием лантана или фталата свинца в различных концентрациях, характеризуются изменениями морфометрических показателей, свидетельствующих о развитии в легких хронических воспалительных процессов.
-
Структурная перестройка клеточного и тканевого состава легких, сохраняющаяся через 30 дней после прекращения ингаляционной затравки животных, указывает на токсическое, фиброгенное, кумулятивное и сенсибилизирующее действия исследуемых веществ.
Апробация работы
Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на заседаниях кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии (Ставрополь, 2005-2009), проблемной комиссии по «Физиолого-морфологическим направлениям» (Ставрополь, 2005), научно-координационном Совете СтГМА (Ставрополь, 2006), XIV итоговой (межрегиональной) научной конференции студентов и молодых ученых (Ставрополь, 2006), YI Всероссийском съезде анатомов, гистологов, эмбриологов (Саратов, 2009).
Апробация работы осуществлена на расширенном межкафедральном заседании с участием сотрудников кафедр гистологии, эмбриологии с цитологией, анатомии человека, патологической анатомии с курсом судебной медицины, биологии с экологией, гигиены с экологией Ставропольской государственной медицинской академии (Ставрополь, 2009).
Публикации результатов исследования
По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, 1 из них - в журнале изданий, рекомендованных Перечнем ВАК РФ для публикации результатов кандидатских диссертаций.
Объем и структура диссертации
Лантан, распространение в окружающей среде, применение и влияние на организм
Лантан впервые был открыт в минерале церите и получил свое название от греческого - скрываться. Группа элементов, которую возглавляет лантан, называется группой «лантаноидов», «химических близнецов» или «редкоземельных элементов». Они имеют чрезвычайно сходные свойства и в природе неизменно сопутствуют друг другу. Существуют минералы, в которых количество того или иного редкоземельного металла преобладает. В природе идеально чистые вещества и элементы не встречаются. Всего известно около 70 собственно редкоземельных элементов и еще около 200 минералов, в которые эти металлы входят в виде примесей. Это свидетельствует о том, что «редкие» земли не так уж редки. Например, церия в земле больше, чем свинца. Получение лантаноидов в чистом виде - процесс очень сложный, требующий больших затрат сил, средств и времени [146]. Поэтому некоторые из них стоят дороже золота и платины. Несмотря на это, лантаноиды нашли широкое применение в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства и медицины. Например, в атомной промышленности расплавленным лантаном экстрагируют плутоний из жидкого урана.
В стекольной промышленности лантан стал важным компонентом оптических стекол. Лантановое стекло используется при изготовлении фотообъективов. Одна из любительских кинокамер так и называется -«Лантан». Благодаря добавкам лантана удалось уменьшить размеры объектива при той же светосиле и намного улучшить качество цветной съемки. Лантановое стекло также идет на изготовление лабораторной посуды. Окись лантана придает стеклу не только ценные оптические свойства, но и большую термостойкость и кислотоупорность.
В металлургической промышленности добавки редкоземельных элементов увеличивают прочность чугуна вдвое. Такой чугун во многих случаях можно использовать вместо стали. Высокопрочный чугун дешевле стальных отливок и стойкость его против стирания выше, чем у стальных изделий. При добавлении редких земель в сталь намного увеличивается ее пластичность, что облегчает прокатку стали и обработку металла резанием, повышая его жаропрочность. Добавки лантана, церия и других лантаноидов позволили в три с лишним раза поднять температуру размягчения магниевых сплавов и одновременно повысили их коррозийную стойкость. Это позволило применять сплавы магния с редкоземельными элементами для изготовления деталей сверхзвуковых самолетов, ракет и оболочек искусственных спутников Земли. Редкоземельные добавки улучшают свойства и других важных металлов - меди, хрома, титана, ванадия. Лантан и его аналоги нашли применение и в других областях современной техники. Соединения редкоземельных элементов используются для изготовления люминофоров, где редкие земли выступают в качестве активаторов. Количество редкоземельных металлов в составе люминофоров может варьировать от десятых до нескольких процентов [36, 61]. К люминофорам относятся вещества, которые под воздействием различного рода возбуждений люминесцируют, то есть излучают «холодный свет», не исчезающий в момент прекращения возбуждения [61].
Лантан широко используются в светооптической промышленности. Он применяется для изготовления люминесцентных ламп, в производстве осциллографических и радиолокационных электронно-лучевых трубок, рентгеновских экранов, электроннооптических преобразователей, а также светящихся красок различного назначения (дорожнотранспортные указатели, маскировочные и декоративные сооружения). Лантаноиды нашли широкое применение в чувствительном люминесцентном анализе в химии, медицине и криминалистике, химической промышленности, в производстве синтетических волокон и пластмасс, в электронике, радиотехнике, текстильной, кожевенной промышленности и т.д.
Редкоземельные элементы представляют большой интерес для биологии, что связано с возможностью замены некоторых жизненнонеобходимых металлов на редкоземельные. Например, сходство химических свойств лантаноидов и кальция позволяет заменять ионы кальция на ионы редких земель. Лантаноиды могут образовывать прочные соединения с фосфатами (в том числе входящими в состав мембран и нуклеотидов), а также применяются как антикоагулянты, так как способны ингибировать синтез протромбина в печени [35].
В настоящее время использование редкоземельных элементов возрастает и расширяется. Однако, сведения о влиянии лантаноидов и их соединений на организм крайне малочисленны, хотя картина действия отдельно взятых редкоземельных элементов схожа с той, которая возникает при воздействии суммы этих металлов [146, 163]. Имеющиеся в литературе данные о возможном токсическом действии редких земель не дают полного представления о характере их влияния [40, 94].
Основным путем поступления редкоземельных элементов в организм человека является ингаляционный. Распределение их в тканях организма происходит неодинаково. Более легкие из них в значительном количестве откладываются в печени, более тяжелые накапливаются в костной ткани. Часть из них способна задерживаться в легких, что может приводить к развитию хронических неспецифических воспалительных явлений типа бронхитов, бронхиолитов, альвеолитов, пневмонии [146, 171]. Остальная часть элементов, не задержавшихся в легких, проникает через альвеолы в кровь, захватывается макрофагами и разносится по всему организму. Это приводит к отложению их в печени (до 50%), костной ткани (до 25%) и почках. Основной путь выведения — через желудочно-кишечный тракт, преимущественно с желчью. Из пищеварительного тракта в кровь всасывание лантаноидов практически не осуществляется. Их реабсорбция из легких происходит быстрее, чем после подкожного или внутримышечного введения [10].
Исследования различных авторов позволили установить, что все редкие земли обладают слабой или умеренно выраженной токсичностью. Отдельные элементы и их соединения по токсикологической характеристике заметно друг от друга не отличаются. Это объясняется сходством электронного строения их атомной решетки и небольшим различием основных физико-химических свойств [163]. Но данных литературы недостаточно для представления полной картины влияния этих элементов на организм. Например, согласно одним исследованиям, эти вещества не вызывают фиброзных изменений [171], другие же исследователи указывают на умеренно выраженные фиброгенные свойства лантаноидов [94].
Токсическое действие редкоземельных элементов обусловлено, прежде всего, их интрагепатоцитарной локализацией и связанным с ней прямым повреждением клеток печеночной ткани с нарушением основных ее функций [10, 82, 112, 152, 182, 218]. Лантаноиды способны избирательно концентрироваться в лизосомах определенных типов клеток, преимущественно макрофагов печени и легких [25, 226, 2257 228].
Межклеточные и межтканевые взаимодействия в морфологических исследованиях
Вступая в сложные взаимоотношения, они способствуют интеграции отдельных частей организма и восстановление его целостности. А.Н. Студитский отводил важную роль гистогенетическим корреляциям, которые в дальнейшем он разработал под названием «тканевой регуляции», так как считал, что в результате тканевых взаимодействий осуществляется контроль одной ткани над процессом развития другой [166]. Тканевая регуляция - процесс взаимодействия между тканями, в результате которого осуществляются гистогенетические и морфогенетические процессы. А.Н. Студитский подчеркивал значение тканевой регуляции как чрезвычайно важной функции живой материи, без которой жизнь невозможна и акцентировал свое внимание на то, что «тканевая регуляция является главной проблемой экспериментальной гистологии» [167].
Широкой известностью в вопросе тканевой регуляции и ее биологического значения пользуются идеи А.А. Заварзина, который придавал наибольшее значение взаимоотношениям двух тканевых систем - эпителия и соединительной ткани, приводящим к влиянию одной на другую [47, 48, 50]. Эпителиальная ткань, являясь поверхностной, выполняет барьерную функцию. Соединительная ткань отвечает за трофическую функцию, так как является тканью внутренней среды. На основании известных в то время фактах о взаимоотношениях эпителия и соединительной ткани, А.А. Заварзин пришел к заключению об одновременном возникновении в филогенезе этих тканей как основных частей организма. Он писал: «Пограничные ткани и ткани внутренней среды развивались вместе как взаимно связанные функциональные системы» [47]. А.А. Заварзин в своих исследованиях пришел к интересному выводу о значении базальной мембраны эпителия в системе эпителий-соединительная ткань, считая базальную мембрану составной частью их взаимоотношений. В своих опытах он установил влияние образующегося воспалительного очага на начало эпителиальной реакции только при нарушении целостности базальной мембраны. На то, что морфологические изменения в базальной мембране эпителия характеризуют состояние дисбаланса эпителиально-стромальных взаимоотношений, указывают работы более поздних авторов [2, 32]. Исследования А.А. Заварзина по изучению соединительной ткани внутренней оболочки сосудистой стенки [49] подтверждают более ранние работы СИ. Щелкунова о высокой полиморфной способности соединительной ткани, способной при определенных условиях становиться источником образования эндотелиальной выстилки, эластических, коллагеновых фибрилл и даже гладкомышечных клеток [197, 198, 199].
Наиболее выраженную взаимосвязь пролиферативных процессов эпителия и соединительной ткани показал в своих исследованиях Ф.М. Назаренко. Он считал, что между эпителием и соединительной тканью имеется не только пространственная связь, но и трофическая и пришел к выводу о неразрывной межтканевой взаимозависимости этих тканей. Его наблюдения позволили установить глубокое взаимодействие обеих основных тканей общего характера, обеспечивающих внешний и внутренний обмен организмов [76, 77, 78, 79].
В.Г. Гаршин, на основании большого экспериментального материала, предположил тесное взаимодействие эпителия и соединительной ткани [31]. Он, наблюдая выталкивание эпителизированного инородного тела из организма, отметил определенную активную защитную реакцию эпителия в высвобождении организма от попадающих в него посторонних частиц. Эта способность эпителия прорастать субстрат и являющаяся одним из его гистотипических свойств, позволила В.Г. Гаршину вывести теорию об участии эпителия в воспалительном процессе и отметить его тесную взаимосвязь с соединительной тканью, возникающую при воспалительном процессе. Ученый считал, что реактивные изменения в эпителии, приводящие к эпителизации инородного тела, тесно связаны с определенным состоянием регенераторного процесса в соединительной ткани, и данная реакция является универсальной для всего животного мира. Однако он подчеркивал, что атипичные разрастания эпителия в подлежащую соединительную ткань в норме не проявляется, так как соединительная ткань противостоит этому процессу.
Соединительная ткань обладает такими важными признаками как изменчивость и вариабельность. Эти свойства соединительной ткани в норме, и их особенности при воздействии различных факторов окружающей среды, а также в экспериментальных и производственных условиях, исследуются на материале различных органов [116, 134]. На разнообразные воздействия соединительная ткань в норме отвечает гиперпластическими или гипопластическими процессами в клетках и межклеточном веществе, протекающими без нарушения целостности структурной организации. Но, по мере нарастания воздействия дестабилизирующих факторов или усиления тяжести патологического процесса, в соединительной ткани происходит изменение структуры ее межклеточного вещества и уменьшение клеточного многообразия. Такие изменения отражаются на функциональных и структурных свойствах других тканевых систем [138, 168]. Развитие патологического процесса в соединительной ткани может приводить к нарушению регенерации и дифференцировки покровного эпителия, так как его целостность в определенной степени детерминирована состоянием соединительной ткани [161, 187].
До середины прошлого столетия органическому компоненту соединительной ткани не придавалось большого значения, потому что межклеточному матриксу отводилась роль инертной субстанции [139]. Позже значительную роль в представлениях о соединительной ткани как функциональной системе сыграли модели общих механизмов межклеточных взаимодействий [140, 157, 202, 203]. Достижения молекулярной биологии и биохимии, позволившие изучить биологически активные молекулы межклеточных и межтканевых взаимодействий (цитокины, медиаторы воспаления и регенерации тканей, молекулы клеточной адгезии и др.) дали большой толчок в их понимании [72, 123, 156, 193, 194]. Так, метод трансплантации тканей экспериментально показал, что ткани-индукторы способны выделять активные вещества, вызывающие дифференцировку других тканей [39, 180, 181]. Соединительная ткань из структурного, опорно-механического, генетически однородного образования стала представлять собой генетически гетерогенную функциональную систему, для активной деятельности которой огромное значение имеют короткодистантные взаимодействия между ее структурными компонентами, осуществляемые посредством выработки клетками биологически активных веществ. Представления об этих веществах, как о единой цитокиновой системе, сложились в начале 90-х годов [124]. В эту систему были включены интерфероны, интерлейкины, факторы роста, колониестимулирующие факторы и многие другие, обеспечивающие межклеточные взаимодействия. Цитокины принимают участие в поддержании постоянной структуры органов и тканей, являются специализированными средствами межклеточного и клеточно-матриксного сообщения, позволяют вести обмен информацией и вырабатываются различными типами клеток организма [87].
Изменения в легких при воздействии фталата свинца
После 4-х месяцев ингаляционной затравки животных фталатом свинца в средней концентрации масса тела животных при сравнении с контрольными цифрами достоверно увеличена: 231,6+-6,1 г (экспериментальная группа) и 196,0+7,4 г (контроль). Изменения в тканях легких становятся более выраженными и затрагивают все структуры бронхиального дерева и респираторных отделов легкого. В полостях бронхов располагаются слущенные эпителиальные клетки, свободно лакализованные частицы люминофора и макрофаги, их фагоцитирующие.
Увеличиваются размеры полиморфноклеточных инфильтратов. Средняя площадь перибронхиальных инфильтратов в области корня легкого значительно возрастает по сравнению с контрольной группой животных: 326600,0+9756,0 мкм2 и 133700,0+24860,0 мкм2. Средняя площадь инфильтратов вокруг бронхов среднего калибра также увеличивается: 11020,0+2536,0 мкм2 и 5040,0+1478,0 мкм2. Средняя площадь периваскулярных инфильтратов приближается к норме: 6676,0+110,6 мкм и 4482,0+959,3. Инфильтраты состоят их крупных, нередко многоядерных макрофагов, лимфоцитов, нейтрофилов, немногочисленных эозинофилов и плазматических клеток. Преобладающими клетками являются макрофаги и лимфоциты. Количество макрофагов увеличивается. Они образуют скопления и содержат частицы фталата свинца. По периферии инфильтратов происходит разрастание волокнистых структур, рядом с которыми обнаруживаются фибробласты со светлыми ядрами и фиброциты, имеющие темные уплощенные гиперхромные палочковидные ядра. Это свидетельствует о начинающемся развитии процессов фиброза.
В эмфизематозно измененных участках межальвеолярные перегородки истончены, альвеолы резко расширены. Их просветы заполнены скоплениями альвеолоцитов и макрофагов, в цитоплазме которых видны частицы люминофора. Количество безвоздушных участков возрастает. Они преобладают в нижних отделах легкого. В интерстициальной ткани встречаются значительные скопления частиц фталата свинца.
Многорядный мерцательный эпителий бронхов продолжает пролиферировать. Площадь ядер эпителиоцтов по сравнению с контрольными цифрами достоверно снижена: 12,58±0,26 мкм и 15,59±0,57 мкм2. Часть клеток не содержит ресничек. Собственная пластинка слизистой с многорядным мерцательным эпителием образует сосочковые выросты в просвет бронхов. Высота эпителиоцитов различна: местами они уплощены, местами имеют кубическую или призматическую форму. Средняя высота клеток понижается до 14,9±0,49 мкм, тогда как в норме она составляет 20,0±0,80 мкм. Количество бокаловидных экзокриноцитов на 100 мкм базальной мембраны увеличивается: 8,0±0,37 при норме - 5,0±0,57.
Соединительная ткань стенок бронхов отечна, волокнистые структуры разрыхлены. Происходит новообразование коллагеновых волокон за счет располагающихся здесь фибробластов.
В просветах артерий, сопровождающих бронхи, отмечается скопление лейкоцитов, их краевое стояние, гемолиз эритроцитов. Эндотелиоциты артерий среднего и мелкого калибра гипертрофированы. Происходит гипертрофия гладких миоцитов средней оболочки. В гладкомышечных клетках наблюдается зернистая дистрофия. Соединительная ткань всех оболочек сосудов отечна. Несмотря на то, что прошел месяц после прекращения ингаляционной затравки животных фталатом свинца, изменения в легких продолжаются. Увеличение массы тела животных при сравнении с первой серией опыта не является достоверным: 203,6+5,0 г и 211,9+9,5 г.
Остаются выраженными перибронхиальные полиморфноцитарные инфильтраты. Средняя площадь инфильтратов в области корня легкого составляет 288400,0+26700,0 мкм2 по сравнению с таковой 4-х месячной затравки - 326600,0+29756,0 мкм2. Средняя площадь инфильтратов вокруг бронхов среднего калибра соответствует - 10543,0+ 1964,0 мкм2 (4+1 месяц) и 11020+2536 мкм2 (4 месяца).
Просветы бронхов различного калибра заполнены слущенными клетками мерцательного эпителия, слизью, макрофагами и частицами фталата свинца. Эпителий с собственной пластинкой слизистой оболочки формирует сосочковые выросты в полости бронхов. Встречаются участки однослойного плоского и однослойного кубического эпителия, не содержащего ресничек. В эпителии бронхов пролиферативные изменения преобладают над дистрофическими. Для клеток пролиферирующего многорядного мерцательного эпителия характерны картины дискариоза, гипо- и гиперхроматоза. Стенка бронхов отечна. Новообразование коллагеновых волокон продолжается за счет фибробластов, рядом с которыми видны их дефинитивные формы - фиброциты. Показатели средней высоты эпителия бронхов, площади ядер эпителоцитов и количества бокаловидных клеток на 100 мкм базальной мембраны по сравнению с 4-х месячным экспериментом незначительно понижаются, не являясь достоверно значимыми: средняя высота эпителия бронхов при 4-х месяцах составляет 14,9+0,49 мкм, при 4+1 месяце она равна 13,0+0,25 мкм; площадь ядер эпителиоцитов - 12,58±0,26 мкм2 (4 месяца) и 11,38±0,65 мкм2 (4+1 месяц); количество бокаловидных клеток - 8,0+0,37 (4 месяца) и 7,0+0,45 (4+1 месяц) соответственно.
Полнокровие сосудов сохраняется. Эндотелий внутренней и гладкомышечные клетки средней оболочек гипертрофированы. Гипертрофия миоцитов приводит к утолщению средней оболочки. Средняя площадь периваскулярных инфильтратов соответствует - 5569,0±985,4 мкм (4+1 месяц) и 6676,0±1106,0 мкм (4 месяца). Инфильтраты образованы лимфоцитами, макрофагами, немногочисленными нейтрофилами и эозинофилами. Макрофаги крупные. Среди них встречаются клетки, содержащие два и более ядер. Макрофагальная реакция остается выраженной.
При изучении легких после ингаляционного воздействия больших концентраций фталата свинца в течение 4 месяцев показатель массы тела животных при сравнении с контролем достоверно увеличивается: 262,8±7,7 г (экспериментальная группа) и 196,0±7,4 г (контроль). Средняя площадь перибронхиальных полиморфноклеточных инфильтратов в области корня значительно превышает контрольные цифры: 343000,0±22090,0 мкм2 и 133700,0±24860,0 мкм . Средняя площадь инфильтратов вокруг бронхов среднего калибра также увеличена по сравнению с контролем: 13770,0±3306,0 мкм2 и 5040,0±1478,0 мкм2 соответственно.
Сравнительная характеристика изменений в легких, возникающих при воздействии лантана и фталата свинца
Во всех оболочках стенки сосудов располагаются частицы фталата свинца. Наибольшее их количество обнаруживается в адвентициальной оболочке. Частицы содержатся в цитоплазме макрофагов, эндотелиальных и гладкомышечных клеток, в тканях легкого между клеточными элементами. Макрофаги, содержащие в цитоплазме частицы фталата свинца, часто образуют крупные скопления. В окружающей макрофаги соединительной ткани частицы люминофора располагаются группами или одиночно.
Выявляется выраженная периваскулярная инфильтрация, средняя площадь которых по сравнению с контролем составляет 7536,0±118,1 мкм2 и 4482,0±959,3 мкм2 соответственно. Инфильтраты состоят из большого количества макрофагов и лимфоцитов, а также немногочисленных эозинофилов, нейтрофилов и плазматических клеток.
Результаты исследований легких через 30 дней после окончания ингаляционной затравки животных большой концентрацией люминофора с содержанием фталата свинца показали уменьшение массы тела экспериментальных животных (235,8±9,6 г) по сравнению с первой экспериментальной серией (262,8±7,7 г). Изменения в легких продолжают быть выраженными. Большая часть легочной ткани, особенно нижних отделов, остается безвоздушной.
Утолщенные перегородки интерстициальной ткани чередуются с эмфизематозно измененными участками легких, представленными резко расширенными альвеолами, в просвете которых, помимо слущенных альвеолоцитов и макрофагов, видны частицы фталата свинца. Последние располагаются также в просветах и тканях бронхов всех калибров.
Соединительная ткань стенок бронхов остается отечной. Перибронхиальная инфильтрация, несмотря на прекращение ингаляции, выражена: средняя площадь перибронхиальных инфильтратов в области корня при сравнении с 4-х месячным опытом значительно не изменяется 325000,0±20500,0 мкм2 и 343000,0±22090,0 мкм2; средняя площадь перибронхиальных инфильтратов бронхов среднего калибра также приближается к 4-х месячному эксперименту: 12980,0±2467,0 мкм2 (4+1 месяц) и 13770,0±3306,0 мкм2 (4 месяца). Преобладающими клеточными элементами инфильтратов остаются лимфоциты и макрофаги.
Многорядный мерцательный эпителий продолжает активно пролиферировать. Эпителиальные клетки характеризуются дискариозом, гипо- и гиперхроматозом. Преобладающими являются гиперхромные клетки с различной формой ядер. Средняя площадь ядер эпителия бронхов не отличается от таковой в сравнении с 4-мя месяцами эксперимента и составляет 10,56±0,45 мкм2 и 11,88±0,28 мкм2 соответственно.
Показатель средней высоты эпителиального пласта уменьшается, не являясь достоверно значимым: 12,0±0,15 мкм и 13,8±0,36 мкм. Уменьшение высоты эпителиального пласта можно объяснить уплощением клеток эпителия, восстанавливающего дефекты слизистой оболочки в местах его слущивания в просвет бронхов. Встречаются участки однослойного плоского эпителия, переходящего в однослойный кубический.
Количество бокаловидных экзокриноцитов на 100 мкм базальной мембраны приближается к значениям первой серии опыта: 8,0±0,96 и 9,0±0,41. Большинство эпителиоцитов лишено ресничек. Продолжается врастание эпителиальных клеток в собственную пластинку слизистой оболочки с формированием широких эпителиальных тяжей, напоминающих почки.
Просветы артерий, сопровождающих бронхи, сужены, полнокровны. Наблюдается краевое стояние лейкоцитов, гемолиз и диапедез эритроцитов в соединительную ткань. Все оболочки артерий резко утолщаются за счет отека, а средняя - и за счет выраженной гипертрофии гладких миоцитов. Соединительная ткань стенок сосудов разрыхлена, в ней выявляются довольно крупные скопления частиц люминофора. Периваскулярная инфильтрация лимфоцитами, макрофагами, нейтрофилами, эозинофилами и плазмоцитами сохраняется. Присутствие эозинофилов указывает на продолжающуюся аллергизацию организма. Значительных изменений средней площади периваскулярных инфильтратов по сравнению с первой серией эксперимента не выявлено: 6210,0±945,3 мкм2 (4+1 месяц) и 7536,0±1181,0 мкм2 (4 месяца).
Скопления макрофагов в межальвеолярных перегородках, их присутствие в перибронхиально и периваскулярно инфильтратах, увеличение размеров и образование многоядерных клеток говорит о продолжающейся выраженной макрофагальной реакции. Наличие скоплений фибробластов и фиброцитов, окруженных коллагеновыми волокнами, свидетельствует, по нашему мнению, о продолжающемся процессе коллагенообразования и, возможно, к дальнейшему развитию пневмосклероза.
Сравнительная характеристика изменений в легких под воздействием лантана и фталата свинца показала однотипность их проявлений, степень выраженности которых несколько различна. Масса тела экспериментальных животных достоверно увеличивается при ингаляционном воздействии большой концентрации лантана в первой серии опыта; при ингаляционном воздействии средней концентрации фталата свинца в первой серии опыта и большой концентрации - в обеих сериях эксперимента (Рис. 42).
Наблюдается значительное увеличение средней площади полиморфноклеточных инфильтратов в области корня легкого. Данный показатель в обеих сериях опыта с использованием лантана достоверен под влиянием всех концентраций, а под влиянием большой концентрации он остается значимым не только по сравнению с контролем, но и при сравнении с малой дозой вещества. Влияние фталата свинца вызывает повышение изучаемого показателя при всех концентрациях, а через месяц при использовании большой концентрации он увеличен и по сравнению с малой (Рис. 43).
