Введение к работе
Нарушение экологических условий, изменения среды обитания человека приводят к серьезным сдвигам многих параметров здоровья, в том числе, зависящих от состояния иммунной системы (Л.В. Ковальчук, А.Н. Чередеев, 1984). Иммунная система является одной из наиболее уязвимых для внешних воздействий на организм человека, поскольку её функции зависят от клеточной пролиферации и дифференцировки - высокочувствительных к ионизирующему излучению процессов, которые лежат в основе гемо- и иммунопоэза (В.А. Козлов, 1997; В.И. Коненков, 1999). В связи с этим частью Государственных программ по реабилитации населения районов Алтайского края, находившихся в зоне воздействия ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне, является разработка методов иммунореабилитации с целью лечения и профилактики иммуноопосредованой патологии пострадавшего населения.
Первое испытание ядерного устройства на Семипалагинском полигоне с эпицентром ядерного взрыва в 150 км от границ Алтайского края было проведено 29 августа 1949 г. и привело к быстрому перемещению радиоактивного облака в сторону населенных пунктов Алтайского края. Отдаленные последствия такого массивного воздействия радиации на юго-западе Алтая - Угловский и Рубцовский районы - в настоящее время заключаются в снижении параметров иммунного статуса и повышении риска реализации стохастических эффектов облучения, поскольку возможные детерминированные эффекты к этому времени должны были полностью реализоваться (Я.Н. Шойхет, В.А. Козлов, В.И. Коненков и др., 1999; 2000; 2003).
В настоящее время в литературе продолжают накапливаться данные об отдаленных эффектах у лиц, подвергшихся радиационному воздействию на Семипалатинском полигоне. Установлено превышение смертности и распространенности заболеваний среди облученного населения Алтайского края над спонтанным уровнем. Определена зависимость «доза-эффекта» для ряда заболеваний (Я.Н. Шойхет, В.И. Киселев, В.М. Лоборев и др., 1999). В ответ на радиационное воздействие развиваются многообразные патологические процессы, затрагивающие различные системы и органы человека и прежде всего иммунную систему, поскольку она обладает высокой радиочувствительностью (Е.Б. Бурлакова и др., 1996). Одним из основных клинических проявлений отдаленных последствий радиационного воздействия Семипалатинского полигона являются различные иммунодефицитные состояния и развитие оппортунистиче-
ских инфекций, а также апластические у 9ЖІНОДІ№ИіШМів<]гояния крове-
«НМЮТЕКА 1
i^glffij
творения. Это ведет к длительным изменениям в экспрессии регуляторных молекул и формированию различных иммунопатологических состояний, часто с нарушениями эритропоэза (Ю.А. Сенникова и др., 2002).
В исследованиях, выполненных ранее, установлено, что у жителей Алтайского края, подвергшихся радиационному воздействию, увеличивается частота встречаемости типовых иммунопатологических синдромов (ИПС) - инфекционного (синдром вторичного иммунодефицита), аллергического, аутоиммунного, гематологического и онкологического (В.А. Козлов, В.И. Коненков, B.C. Ширинский и др., 1994). Для второго поколения потомков лиц, находившихся на следе ядерного взрыва 29 августа 1949 г., наиболее показательным является инфекционный синдром, который включает в себя множественные рецидивирующие или хронические инфекционно-воспалительные заболевания различной локализации. Дети, у которых не выявлены различные признаки иммунопатологических состояний, составляют всего 12%, что значительно меньше аналогичного показателя для жителей Сибирского региона (Ю.А. Сенникова, Л.В. Гришина и др., 2001). Эти данные свидетельствуют о неблагоприятном влиянии Семипалатинского полигона на состояние здоровья жителей, пострадавших регионов, но в то же время не позволяют исключить и другие столь же неблагоприятные факторы, действующие на иммунную систему.
К наиболее распространенным экотоксикантам относятся химические факторы различной природы, подавляющие активность системы иммунитета (Г.И. Захаров, 1996; А.А. Ярилин, 1998; P.M. Хаитов, 1991). Для сравнения изменений со стороны иммунной системы, их характера и выраженности были обследованы жители, являющиеся работниками крупного химического производства. Проведенный сравнительный анализ иммунного статуса лиц, работавших в условиях крупного химического производства, и лиц, пострадавших в результате деятельности Семипалатинского полигона, выявил различия у двух сравниваемых популяций, что свидетельствует о различиях причин и патогенеза изменений функционального состояния ИС (Я.Н. Шойхет, В.А. Козлов, В.И. Коненков и др., 2003). Эти данные, позволяют предположить существование аналогичных различий и у потомков второго поколения исследованных лиц, что, однако, не исключает необходимости прямого доказательства существования клинико-иммунологических особенностей патологии потомков лиц, пострадавших именно от радиации.
С другой стороны, в течение более чем 40 лет не предпринималось никаких попыток по защите здоровья населения от отдаленных последствий испытаний ядерных устройств на Семипалатинском полигоне, и на настоящий мо-
-«- 4
мент не существует единой концепции реабилитации при иммунопатологических заболеваниях детей - потомков лиц, пострадавших от деятельности полигона.
Все вышеизложенное обусловливает актуальность исследования нарушений иммунной системы как на уровне субпопуляционной структуры, так и на уровне функциональных свойств иммунокомпетентных клеток и системы им-мунорегуляторных цитокинов: экспрессии их генов, их продукции и их сывороточной концентрации. Такие исследования необходимы для поиска рациональных путей иммунореабилитации с целью восстановления здоровья потомков людей, пострадавших от последствий испытаний ядерных устройств на Семипалатинском полигоне.
Цель работы.
Исследовать клинико-иммунологические особенности иммунодефицитных состояний детей - потомков (второго поколения) лиц, находившихся на следе ядерного взрыва 29 августа 1949 г. на Семипалатинском испытательном полигоне, разработать дифференцированные мероприятия иммунореабилитации и оценить её клиническую и иммунологическую эффективность.
Задачи исследования:
-
Исследовать особенности клинических проявлений и нозологических форм патологии, обусловленной иммунодефицитными состояниями, у детей -потомков (второго поколения) лиц, пострадавших от радиации, в сравнении с детьми - потомками (второго поколения) лиц, работавших на крупном химическом производстве, и с детьми, проживающими в экологически благополучной местности;
-
Провести исследование количественных (CD-маркирование) и функциональных (пролиферация и продукция цитокинов) параметров иммунокомпетентных клеток и показателей эритропоэза у детей - потомков (второго поколения) лиц, пострадавших от радиации, в сравнении с детьми - потомками (второго поколения) лиц, работавших на крупном химическом производстве, и с детьми, проживающими в экологически благополучной местности;
-
Исследовать баланс провоспалительных и противовоспалительных цитокинов и взаимосвязь частоты встречаемости аллельных вариантов генов IL-ip, TNF-a и IL-6 с концентрацией цитокинов в сыворотке детей - потомков лиц, пострадавших от радиации, в сравнении с детьми - потомками лиц, рабо-
тавших на крупном химическом производстве, и с детьми, проживающими в экологически относительно благополучной местности;
4. По данным клинико-иммунологического обследования разработать
дифференцированную корригирующую терапию и осуществить иммунореаби-
литацию детей - потомков (второго поколения) лиц, находившихся на следе
ядерного взрыва 29 августа 1949 г. на Семипалатинском испытательном поли
гоне.
5. Оценить клиническую и иммунологическую эффективность
иммунореабилитации у детей - потомков (второго поколения) лиц,
находившихся на следе ядерного взрыва 29 августа 1949 г. на Семипалатинском
испытательном полигоне.
Научная новизна результатов работы.
Установлено, что у потомков (второго поколения) лиц, пострадавших от радиации, наблюдается статистически значимое увеличение частоты встречаемости синдрома вторичного иммунодефицита, клинически проявляющегося рецидивирующими и хроническими инфекционно-воспалительными заболеваниями верхних и нижних дыхательных путей с политопными очагами инфекции и анемией, торпидной к терапии препаратами железа. Ведущей нозологией является хронический тонзиллит, в ассоциации либо с рецидивирующим бронхитом и анемией, либо с рецидивирующим бронхитом и функциональной соматической патологией.
Выявлены количественные и функциональные особенности нарушений иммунной системы потомков (второго поколения) пострадавших от радиации лиц: снижение количества моноцитов, митоген-стимулированной пролиферации мононуклеаров и продукции ими IL-lp и TNF-a, сывороточной концентрации IL-4, а также повышение количества СБІб-позитивньїх клеток, спонтанной пролиферации мононуклеаров и продукции 11,-1 р и TNF-a..
Научная и практическая ценность работы.
Полученные данные позволили приблизиться к пониманию механизмов проявления патологии у потомков лиц, пострадавших от ионизирующего излучения Одним из таких механизмов является накопление во втором поколении аллельных вариантов генов, ассоциированных с высокой концентрацией про-воспалительных цитокинов в сыворотке. Это может быть одним из генетических факторов, обеспечивающим при хронической инфекции воспаление с постоянным превалированием провоспалительных цитокинов. Другим важным
результатом является характеристика патологии детей - потомков (второго поколения) лиц, пострадавших от радиации, как иммунодефицитное состояние, проявляющееся рецидивирующими, хроническими инфекционно-воспалитель-ными заболеваниями органов дыхания, с высокой частотой политопных очагов инфекции и ассоциированности с анемией, на фоне недостаточности функций всех звеньев иммунной системы с преимущественной продукцией провоспали-тельных цитокинов.
Данная характеристика иммунодефицитных состояний позволила разработать мероприятия иммунореабилитации, дифференцированные в зависимости от распространенности инфекционно-воспалительного процесса и ассоциированности с анемией, включающие комбинированное применение иммунотроп-ных препаратов местного и системного действия и стимулятора эритропоэза. Иммунореабилитация детей, страдающих хроническими воспалительными заболеваниями верхних дыхательных путей, включает местное применение препаратов, детей с сопряженными поражениями верхних и нижних дыхательных путей - препаратов местного и системного действия, а детей с поражениями системы органов дыхания в ассоциации с анемией - препаратами местного и системного действия в сочетании со стимуляцией эритропоэза.
Предложен комплекс мер иммунологического мониторинга больных детей с рецидивирующими и хроническими инфекционно-воспалительными заболеваниями верхних и нижних дыхательных путей, позволяющих оценить нарушения иммунной системы и эффективность проводимого лечения.
Внедрение. Высокая эффективность разработанных мероприятий в восстановлении здоровья детей - потомков (второго поколения) лиц, подвергшихся ионизирующему излучению, позволила внедрить их в качестве новой модели профилактики рецидивов заболеваний иммунодефицитной природы, позволяющих успешно осуществлять иммунореабилитацию по месту проживания и учебы детей.
Положения, выносимые на зашиту:
-
У второго поколения потомков лиц, находившихся на следе ядерного взрыва 29 августа 1949 г. на Семипалатинском испытательном полигоне, широко распространен синдром вторичного иммунодефицита (ВИД) с нарушениями всех звеньев иммунной системы и повышенной продукцией провоспалитель-ных цитокинов.
-
В структуре клинической картины ВИД преобладают рецидивирующие, хронические инфекционно-воспалительные заболевания верхних и нижних ды-
хательных путей с политопными очагами инфекции и анемией; ведущей нозологией является хронический тонзиллит в ассоциации либо с рецидивирующим бронхитом и анемией, либо с рецидивирующим бронхитом и функциональной соматической патологией.
3. В основе дифференциации программ иммунореабилитации лежит клиническая картина ВИД: детям, страдающим хроническими воспалительными заболеваниями верхних дыхательных путей, показаны иммунотропные препараты местного действия; детям с сопряженными поражениями верхних и нижних дыхательных путей - препараты местного и системного действия; детям с поражениями органов дыхания в ассоциации с анемией - препараты местного и системного действия в сочетании с препаратом эритропоэтина.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсу
ждены на: Всероссийской конференции «Лимфэпителиальные образования
верхних дыхательных путей в норме и патологии» (Белокуриха, 2002 г.); Все
российской научно-практической конференции «Компенсаторно-
приспособительные процессы: фундаментальные и клинические аспекты» (Но
восибирск, 2002 г.); на XXXVI научной конференции «Общественное здоровье
третьего тысячелетия», «Бессоненковские чтения», (Новокузнецк, 2002 г.);
Межрегиональной конференции «Актуальные проблемы клинической иммуно
логии» (Барнаул, 2002 г.); Юбилейной научной конференции, посвященной 50-
летию создания филиала №1 института биофизики «Гигиенические, дозимет
рические и медико-биологические аспекты отдаленных эффектов хроническої о
облучения» (Озерск, 2003 г.); Всероссийской научно-практической конферен
ции по оториноларингологии, посвященной 100-летию со дня рождения И.Б.
Солдатова (Самара, 2003 г.); 5-й Межрегиональной научно-практической кон
ференции, посвященной 10-летию диагностического центра Алтайского края
«Современные методы диагностики» (Барнаул, 2003 г.); 3-м Всероссийском
съезде иммунологов (Екатеринбург, 2004 г.).
По теме диссертации опубликовано 31 работа, в том числе 10 в центральной и 4 в зарубежной печати. Получена 1 приоритетная справка на изобретение.
Диссертация изложена на 198 страницах, иллюстрирована 14 рисунками, 32 таблицами, 2 клиническими примерами, состоит из разделов ведения, литературного обзора, материалов и методов, полученных результатов и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 233 отечественных и 222 иностранных источников.
Большинство исследований, а также математическая обработка и анализ полученных результатов выполнено лично автором. Выражаю искреннюю благодарность сотрудникам ГУ НИИ клинической иммунологии СО РАМН за оказанную помощь в лабораторных методах обследования. Огромную помощь в клиническом обследовании и проведении иммунореабилитации второго поколения потомков лиц, находившихся на следе ядерного взрыва 29 августа 1949 г. на Семипалатинском испытательном полигоне, оказал заведующий кафедрой ЛОР-болезней АГМУ д-р мед. наук, профессор B.C. Дергачев, которому автор также глубоко благодарен.
Автор глубоко благодарен директору ГУ НИИ региональных медико-экологических проблем канд. мед. наук, доценту И.Б. Колядо за неоценимую помощь и поддержку на всех этапах исследования.