Введение к работе
з
Актуальность темы
Производственные вибрации различных параметров относятся к числу наиболее распространенных факторов окружающей человека среды, а вибрационная патология занимает лидирующее положение среди отдельных нозологи-чеких форм хронических профессиональных заболеваний (Артамонова В.Г., 1988; Измеров Н.Ф., 2000, 2001; Сухаревская Т.М. и др., 2004, Герасименко О.Н., 2007). Клиническая картина вибрационной болезни в настоящее время характеризуется полиморфностью симптоматики с вовлечением в патологический процесс различных звеньев гомеостаза, многих органов и систем, который при прогрессировании имеет тенденцию к генерализации (Суворов И.М. и др., 1988; Сухаревская Т.М., 1990; Шпагина Л.А. и др.. 1990; Положенцев С.Д., Руднев Д.А., 1990; Артамонова В.Г., Лагутина Г.Н., 1996; Егорова И.В. и др., 1997; Любченко П.Н. и др., 1998, 1999, 2000, 2001; Артамонова В.Г. и др., 2001; Безрукова Г.А., Спирин В.Ф., 2002; Krajnak К. et al., 2006). Несмотря на обширную научную литературу, уделяющую огромное внимание рассмотрению различных механизмов, недостаточно полно исследованы и систематизированы данные по состоянию и характеру изменений различных органов и систем при воздействии вибрации, не определена их роль и место в симптомокомплексе и прогнозе заболевания, остаются актуальными вопросы разработки эффективных методов лечения, профилактики и медицинской реабилитации больных (Боброва СВ., 2002; Панков В.А., Дьякович М.П., 2003; Пенкнович А.А., Каля-ганова П.И., 2005).
Активно изучается вклад нарушений обмена эссенциальных биометаллов в патогенез различных заболеваний, особенно в условиях усиливающегося эко-лого-производственного прессинга (Куликов В.Ю., 1998; Костюк И.Ф., Капустник В.А., 2004). Появилась новая информация о взаимосвязи обмена биометаллов с мембранопатологическми нарушениями, в частности, с процессами пере-кисного окисления липидов, деструктуризацией сосудистой стенки (Комкова Е.Ю., Нефедова Н.Г., 1999; Сухаревская Т.М., Ефремов А.В., Непомнящих Г.И. и др., 2000; Боброва СВ., 2002; Герасименко О.Н., Шпагина Л.А., Чернышев В.М. и соавт., 2005). Таким образом, биометаллы являются важнейшими катализаторами обменных процессов и играют значительную роль в адаптации организма в норме и патологии (Ефремов А.В. и др., 1999; Chew D.K., et al., 2004).
В то же время имеется ограниченное число исследований, посвященных обмену биометаллов при вибрационной патологии (Болотнова Т.М., 1989; Сухаревская Т.М., 1990; Вербовой А.Ф., 2001; Боброва СВ., 2002). Однако биологические эффекты биометаллов настолько важны для регуляции гомеостатических функций организма в целом, что комплексное исследование межсистемных нарушений обмена биометаллов при вибрационной патологии имеет не только теоретическое, но и важное практическое значение. Выявление взаимосвязи вибрационного стресса и иммунологической реактивности организма, сопряженной с клеточно-инволютивным фенотипом структурных преобразований, регенера-торно-пластической недостаточностью, явилось основанием для изучения препаратов метаболической, мембранотропной, иммуномодулирующей и цитопро-текторной направленности в качестве средств коррекции (Бодиенкова Г.М., Ли-зарева А.В., 2005). Указанным требованиям полностью отвечают препараты эс-сенциальных фосфолипидов (Боброва СВ., 2002). Восполнение разрушенных структурных элементов мембраны эссенциальными фосфолипидами способствует восстановлению поврежденных мембранных структур (Гуревич B.C. и др., 1999).
Данные обстоятельства определили цели и задачи настоящего исследования.
Цель исследования: установить соотношение биометаллов, про- и ан-тиоксидантной активности крови и содержание металлосвязанных реактантов острой фазы воспаления крови при вибрационной патологии и возможности их коррекции.
Задачи исследования:
Оценить показатели прооксидантной активности сыворотки у крыс в динамике вибрационного воздействия, в поствибрационный период и на фоне применения эссенциальных фосфолипидов.
Оценить показатели прооксидантной и антиоксидантной активности сыворотки у крыс в динамике вибрационного воздействия, в поствибрационный период и на фоне применения эссенциальных фосфолипидов.
Оценить соотношение прооксидантной и антиоксидантной активности сыворотки у крыс в динамике вибрационного воздействия в поствибрационный период и на фоне применения эссенциальных фосфолипидов.
Изучить содержание биометаллов (кальция, магния, меди, железа, цинка) в плазме крови у крыс в динамике вибрационного воздействия, в поствибрационный период.
Исследовать содержание изучаемых биометаллов в условиях экспериментального моделирования вибрации и в поствибрационный период на фоне коррегирующих эффектов эссенциальных фосфолипидов на поврежденные мембранные структуры.
6. Изучить содержание металлосвязанных реактантов острой фазы
(трансферрина, гаптоглобина и церулоплазмина) в сыворотке крови крыс в ди
намике вибрационного воздействия, в поствибрационный период и на фоне
применения эссенциальных фосфолипидов.
Научная новизна
Установлено, что при вибрационной патологии происходит нарушение соотношения биометаллов в крови, являющегося одним из звеньев патогенеза, в совокупности приводящих к развитию нарушения соотношения про- и анти-оксидантных систем.
Впервые показано, что превентивное использование эссенциальных фосфолипидов во время вибрационных нагрузок способствует коррекции дисбаланса биометаллов.
Впервые показано, что период вибрационного воздействия и ранний поствибрационный период характеризуется развитием окислительного стресса, проявляющегося смещением в системе «прооксиданты - антиоксиданты» в сторону прооксидантнои системы. Применение эссенциальных фосфолипидов способствует уменьшению степени выраженности и длительности окислительного стресса.
Впервые выявлено, что вибрационное воздействие приводит к развитию ответа острой фазы, характеризующегося повышением содержания металлосвя-зывающих реактантов острой фазы сыворотки крови. Применение эссенциальных фосфолипидов способствует уменьшению степени выраженности и длительности ответа острой фазы.
Практическая значимость результатов работы
1. Использование эссенциальных фосфолипидов для метаболической коррекции и цитопротекции позволяет нормализовать баланс биометаллов при вибрационной патологии.
6 2. Использование эссенциальных фосфолипидов при вибрационных воздействиях позволяет уменьшить степень выраженности и длительности окислительного стресса и ответа острой фазы.
Положения, выносимые на защиту
Вибрационное воздействие приводит к системному дисбалансу биометаллов в организме, характеризующееся разнонаправленным изменением их концентраций в плазме крови.
Период вибрационного воздействия и ранний восстановительный период характеризуется развитием окислительного стресса, проявляющегося смещением в системе «прооксиданты - антиоксиданты» в сторону проокси-дантной системы.
Окислительный стресс при вибрационном воздействии приводит к развитию ответа острой фазы, характеризующегося защитной реакцией металло-связывающих реактантов.
Применение эссенциалных фосфолипидов приводит к нормализации баланса биометаллов при вибрационной патологии и уменьшению степени выраженности и длительности окислительного стресса, что способствует снижению степени выраженности и длительности ответа острой фазы.
Апробация работы
Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на 62-й итоговой научной конференции студентов и молодых ученых НГМА (Новосибирск, 2001), на 63-й итоговой научной конференции студентов и молодых ученых НГМА (Новосибирск, 2002), на Ежегодной конкурс-конференции студентов и молодых ученых НГМА «Авиценна-2003» (Новосибирск, 2003), на Ежегодной конкурс-конференции студентов и молодых ученых НГМА «Ави-ценна-2004» (Новосибирск, 2004). «Авиценна-2008» (Новосибирск, 2008).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы, в том числе две в журнале, рекомендованном ВАК РФ для публикации материалов диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.
Личный вклад автора
Экспериментальное воздействие вибрации на лабораторных животных, забор биологического материала, обработка материала, введение животным эс-
сенциальных фосфолипидов, статистическая обработка полученных результатов, написание диссертации выполнены лично автором.
Внедрение результатов исследования в практику
Материалы исследований включены в учебный процесс и научно-исследовательскую работу кафедры патологической физиологии и клинической патофизиологии, внутренних болезней и пропедевтики внутренних болезней педиатрического факультета, биологической химии Новосибирского государственного медицинского университета Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию.
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, списка литературы, включающего 199 отечественных и 69 иностранных источников. Диссертация иллюстрирована 16 таблицами, 8 рисунками.