Введение к работе
Актуальность темы. Прогрессирующее снижение численности трудовых ресурсов, ухудшение состояния здоровья и инвалидизация не могут не сказаться на экономическом благополучии Российской Федерации. Реализация концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года и модернизация системы здравоохранения опосредованно через раннюю диагностику и вторичную профилактику в группах высокого риска заболеваний позволяет обеспечить сохранение здоровья, и влиять на снижение ранней инвалидизации и смертности лиц трудоспособного возраста, снижение профессионально обусловленных заболеваний и общесоматической патологии (Измеров Н.Ф., 2008). На современном этапе одним из приоритетных направлений патофизиологии и медицины труда является выявление патогенетических основ общих и специфических реакций организма на действие вредных производственных факторов с целью разработки и научного обоснования критериев и методов, в том числе и клинико-лабораторных, позволяющих объективно диагностировать ранние проявления профессиональных и производственно обусловленных заболеваний (Величковский Б.Т., 2004; Стародубов В.И., 2005). Пылевое воздействие имеет системный характер, при котором страдает не только респираторная система, но и сердечно-сосудистая, мочевыделительная, желудочно-кишечный тракт и другие органы и системы (Ибраева Л.К., 2004; Любченко П.Н., 2004; Кузьмина Л.П. и др., 2008; Chong S., 2006).
Промышленные аэрозоли являются «хроническим стрессирующим фактором», приводящим к запуску универсальных общепатологических механизмов повреждения с накоплением токсических метаболитов, развитию токсической мембранопатии, нарушению процессов проницаемости и трансмембранного переноса, выраженной тканевой гипоксии, гемокоагуляционным нарушениям, склеропатии и ремоделированию органов (Федорущенко Л.С. и др., 2006; Потеряева Е.Л. и др., 2007; Шпагина Л.А. и др., 2007).
Наиболее подвержены воздействию промышленной пыли органы и барьерные ткани, функционирующие на границе раздела двух сред - внутренней (организм человека) и внешней (производственной), обеспечивающие гомеостаз организма (Плоткин В.Я. и др., 2001; Полякова И.Н., 2007; Мухин И.В., 2008). Почки относятся к важнейшим органам, обеспечивающим ряд гомеостатических функций, таких как: осмо-, волюмо- и ионная регуляция, поддержание кислотно-основного состояния, осуществляют экскреторную и инкреторную функции (Шулутко Б.И., 2007; Титов В.Н., 2009; Rosner M.H., Bolton W.K., 2006).
Одной из основных и до конца неразрешенных проблем современной патофизиологии и клинической медицины является проблема предупреждения прогрессирования заболеваний почек, и, следовательно, их исхода в необратимую почечную недостаточность не только при первичной почечной патологии, но и как симптоматическое повреждение почек, когда они являются органом-мишенью и вторично включаются в патологический процесс (Шилов Е.М. и др., 2007; Agarwal R. et al., 2006). Вопрос о патогенетических факторах и механизмах развития патологии органов мочевыделительной системы при воздействии промышленных пылевых аэрозолей у рабочих пылеопасных профессий до настоящего времени остается открытым.
В эксперименте доказана патогенетическая значимость вибрационного и пылевого производственных факторов в генезе нефропатии у крыс (Дынник В.И. и др., 1971; Сухаревская Т.М. и др., 2000; Ибраева Л.К., 2004).
В научной литературе широко освещается тема профессиональной хронической пылевой патологии легких, но недостаточно работ, отражающих системное воздействие промышленных пылевых аэрозолей и механизмы полиорганного поражения, в том числе почек. В связи с этим представляется целесообразным изучение биохимических (продукты перекисного окисления липидов, компоненты антиоксидантной системы, компоненты внеклеточного матрикса - гликозаминогликаны) и гемокоагуляционных (активность фактора Виллебранда, агрегации тромбоцитов, фибринолитической системы, содержание растворимых фибрин-мономерных комплексов и Д-димеров) параметров для выявления патогенетических факторов, способствующих развитию нефропатии при длительном воздействии промышленных пылевых аэрозолей у больных хронической пылевой патологией легких и рабочих пылеопасных профессий.
Цель исследования. На основе изучения биохимических и гемокоагуляционных параметров выявить ведущие патогенетические факторы и механизмы формирования нефропатии при воздействии пылевых аэрозолей у больных хронической пылевой патологией легких и рабочих пылеопасных профессий.
Задачи исследования:
-
Изучить маркеры нефропатии и определить клинико-функциональные варианты нарушения функций почек у больных хронической пылевой патологией легких и рабочих пылеопасных профессий.
-
Исследовать состояние перекисного окисления липидов и компонентов антиоксидантной системы в тромбоцитах у больных хронической пылевой патологией легких и рабочих пылеопасных профессий.
-
Оценить агрегационную активность тромбоцитов, активность фактора Виллебранда, уровень тромбинемии и состояние фибринолитической системы гемостаза у больных хронической пылевой патологией легких и рабочих пылеопасных профессий.
-
Патогенетически обосновать и разработать принципы алгоритма прогнозирования степени риска развития нефропатии в условиях периодических медицинских осмотров и при углубленном обследовании у лиц пылеопасных профессий.
Научная новизна. Впервые выявлены у больных профессиональной хронической пылевой патологией легких и рабочих пылеопасных профессий маркеры развития нефропатии при воздействии пылевых аэрозолей: гликозаминогликанурия, микроальбуминурия, 2-микроглобулинурия, аминоацидурия и моносахаридурия. Показано, что при воздействии низкофиброгенных пылевых аэрозолей развивается транзиторная гломерулотубулярная дисфункция, а при воздействии высоко- и среднефиброгенных пылевых аэрозолей транзиторная и/или перманентная гломерулотубулоинтерстициальная дисфункция.
Впервые установлено, что нарушение баланса в системе «прооксиданты-антиоксиданты» в том числе в почках в сторону преобладания прооксидантов, генерализованная эндотелиальная дисфункция, нарушение обмена компонентов внеклеточного матрикса (гликозаминогликанов) являются ведущими патогенетическими факторами развития нефропатии при пылевом воздействии.
Выявлены активация процессов перекисного окисления липидов и недостаточность антиоксидантной системы в тромбоцитах при развитии нефропатии у больных хронической пылевой патологией легких и рабочих пылеопасных профессий.
Патогенетически обосновано значение гемокоагуляционных нарушений (нарастание эндотелиальной дисфункции в виде повышения активности фактора Виллебранда, увеличение степени тромбинемии в виде повышения содержания растворимых фибрин-мономерных комплексов и Д-димеров, снижение активности фибринолиза) в развитии нефропатии при пылевом воздействии. Впервые в результате комплексного изучения перекисного окисления липидов, состояния сосудисто-тромбоцитарного звена системы гемостаза уточнена патогенетическая роль функциональных нарушений тромбоцитов в формировании нефропатии в условиях воздействия промышленных аэрозолей. Показаны особенности клеточно-тромбоцитарного звена системы гемостаза: снижение индуцированной адреналином и повышение индуцированной коллагеном агрегационной активности тромбоцитов (in vitro) при развитии гломерулотубулоинтерстициальной дисфункции у больных хронической пылевой патологией легких.
Практическая значимость. Основные результаты исследований используются в лекционном курсе в разделе «Механизмы воздействия эколого-производственных факторов» на кафедре патологической физиологии и клинической патофизиологии; в цикле «Пылевые заболевания легких» на кафедре профессиональной патологии и восстановительной медицины; а также в курсе лекций по медицинской экологии на кафедре гигиены и экологии ГОУ ВПО Новосибирского государственного медицинского университета Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию. Результаты исследований внедрены в практику лечебной, диагностической и профилактической работы клиники профессиональной патологии ФГУН Новосибирского научно-исследовательского института гигиены Роспотребнадзора; в работу лабораторной службы ГБУЗ НСО Государственного Новосибирского областного клинического диагностического центра и используются в комплексной оценке функционального состояния почек, у лиц, имеющих контакт с промышленными пылевыми аэрозолями.
Положения, выносимые на защиту:
-
При клинико-лабораторном обследовании больных хронической пылевой патологией легких и рабочих пылеопасных профессий выявлены неспецифические признаки нефропатии такие как: микроальбуминурия, 2-микроглобулинурия, аминоацидурия, моносахаридурия и гликозаминогликанурия. В зависимости от степени фиброгенности пылевого аэрозоля выделены следующие варианты нефропатии: транзиторная гломерулотубулярная дисфункция (связанная с воздействием низкофиброгенных аэрозолей), транзиторная и перманентная гломерулотубулоинтерстициальная дисфункция (связанная с воздействием высоко- и среднефиброгенных аэрозолей).
-
Патогенетическими факторами развития транзиторной гломерулотубулярной дисфункции при воздействии низкофиброгенных пылевых аэрозолей у больных хроническим пылевым необструктивным бронхитом являются: дисбаланс в системе «прооксиданты-антиоксиданты» в сторону преобладания прооксидантов, повышение содержания в крови гликозаминогликанов, повышение (in vitro) индуцированной АДФ- и адреналин-агрегации тромбоцитов, тромбинемия.
-
Патогенетическими факторами развития транзиторной и перманентной гломерулотубулоинтерстициальной дисфункции при воздействии высоко- и среднефиброгенных пылевых аэрозолей у рабочих пылеопасных профессий и больных пневмокониозом являются выраженный дисбаланс в системе «прооксиданты-антиоксиданты» в сторону преобладания прооксидантов; нарушение обмена гликозаминогликанов с появлением во фракционном составе мочи гепаран сульфата и дерматан сульфата; повышение агрегации тромбоцитов на АДФ, адреналин, коллаген индукторы с последующим снижением (in vitro) адреналин-агрегации; нарастание активности фактора Виллебранда и тромбинемии; снижение фибринолитической активности крови.
-
Предложенные патогенетически обоснованные рекомендации по применению принципов прогнозирования степени риска развития нефропатии у рабочих пылеопасных профессий позволяют своевременно проводить верификацию транзиторной гломерулотубулярной или транзиторной и перманентной гломерулотубулоинтерстициальной дисфункции при воздействии промышленных пылевых аэрозолей.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на: первой городской научно-практической конференции врачей «Актуальные проблемы профилактической медицины» (Новосибирск, 2007); межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы профессиональной патологии и общей клиники» (Новосибирск, 2007); VI Всероссийском конгрессе «Профессия и здоровье» (Москва, 2007); II, III международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2008; 2009); XLIII научно-практической конференции с международным участием «Гигиена, организация здравоохранения и профпатология» (Кузбасс, 2008); межрегиональной научно-практической конференции «Молекулярно-биологические технологии в медицинской практике» (Новосибирск, 2008); объединенном иммунологическом форуме (Санкт-Петербург, 2008); III Всероссийском съезде врачей-профпатологов (Новосибирск, 2008); ежегодных конференциях диагностической медицинской ассоциации ДиаМА (Турция, Белек, 2008; Екатеринбург, 2009); Всероссийской научно-практической конференции «Производственно-обусловленные нарушения здоровья работников в современных условиях» (Шахты, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ, в том числе 4 - в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 156 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, результатов собственного исследования, обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка цитированной литературы. Диссертация иллюстрирована 22 таблицами и 14 рисунками. Список цитированной литературы содержит 319 наименований работ, в том числе 181 отечественных и 138 зарубежных.
