Введение к работе
Актуальность темы исследования
Впечатляющий прогресс в развитии иммунологии во многом связан с тем, что постановка относящихся к её" сфере практических задач все теснее увязывается с решением кардинальных вопросов о роли системы иммунитета в жизнедеятельности биосистем как на ор-ганизменном /Марчук Г.И., Петров Р.В., 1988/, так и на популяци-онном уровне /Васильев Н.В., 1980; Крыжановский Г.Н., 1985/.
Фундаментальными работами в области патофизиологии экстремальных состояний /Гольдберг Е.Д., 1980-1987; Меерсон Ф.3.,1987; Газенко О.Г., 1988; Васильев Н.В., 1975-1988; Воробьев Е.И.,1986/, расширением представлений относительно иммунного статуса в норме и патологии /Лозовой В.П., 1988; Козлов В.А., 1988; Кульберг А.Я., 1984-1988; Ширинский B.C., 1986/ созданы необходимые предпосылки для дальнейшего изучения роли иммунологических механизмов в обеспечении надежного функционирования биосистемы в чрезвычайных обстоятельствах.
Вместе с тем, иммунология, как всякая другая бурно развивающаяся дисциплина, содержит сегодня немало противоречий, разрешение которых потребует, возможно, пересмотра установившихся положений. В числе таких вопросов следует назвать некоторые аспекты развития аутоиммунных расстройств /Труфакин В.A., I983;Roitt, I985;schattner , 1987/, феномен усиления роста злокачественных опухолей на фоне иммуностимуляции /Затула Д.Г. и др., 1986; Васильев Н.В., 1988; Prehn , 1968-1982/; активацию инфекционного процесса в условиях иммунокоррегирующей терапии /Василев Ч.Л., Drews, 1984; Manoino et al. , 1983; Hilgers et al. , 1984/, неясности в механизме развития адьювантноіі болезни, рост аллергических состояний.
Практически открытой остается фундаментальн&ч медико-биологи -ческая проблема, суть которой заключается в определении природы сдвигов в системе иммунитета после воздействия экстремальных факторов: являются ли при этом стохастические характеристики функций иммунитета адаптивной реакцией, обеспечивающей гомеостатический баланс, или же экстремальная ситуация индуцирует развитие патофизиологических реакций, лежащих в основе нарушений иммуно-структур-ного гомеостаза /Лозовой В.П., Шергин В.М., 1981; Труфакин В.А.,
1983/. Разграничение этих двух состояний - очень важная задача, решение которой определяет научно обоснованную стратегию профилактики и иммунокоррекции патологических процессов у человека. Часто адаптивные реакции организма ошибочно расцениваются как проявления патологии, что ведет к необоснованному, неадекватному лечению /Блюгер А.Ф., Терентьева Л.А., 1987/ и вызывает срыв адаптивных механизмов /Айрапетянц М.Г., 1"уляева Н.В., 1988/.
Так, например, недооценка физиологических закономерностей реагирования системы иммунитета на инфекционное вторжение связано с неоправданно широкой трактовкой понятия иммунодепрессии при вирусных заболеваниях человека, поиском различных стимуляторов иммунитета, разработкой эффективных схем их применения.
С другой стороны, переоценка роли стимулирующего влияния инфекционных агентов на отдельные звенья иммунной системы является нередко основанием для другой крайности - неумеренного применения в терапии инфекционных процессов иммунодепрессантов, особенно цитостатических препаратов /Алавидзе М.О. и др., 1986/, обладающих целым комплексом нежелательных побочных эффектов /Новицкий В.В., 1985/. Таким образом, неясности в методологических предпосылках не только не способствуют эффективному лечению, но могут привести к развитию ятрогений.
Вместе с тем, от решения этих вопросов с позиций патофизиологии во многом зависит судьба вновь разрабатываемых принципов адекватной иммунотерапии Діаянский Д.Н., 1989/.
Специфической особенностью современного этапа развития клинической иммунологии является то обстоятельство, что в настоящее время развитие патологических процессов, а следовательно и защитно-приспособительных реакций происходит нередко у организмов, находящихся в состоянии длительного либо острого напряжения. Однако заведомо маловероятно, чтобы системы иммунитета, являясь частью эволюционно сформированного механизма адаптации у млекопитающих и шея очевидную резервную ёмкость, реагировала бы в условиях напряжения только уменьшением своей компетенции. Не вызывает сомнения реальность существования механизмов экстренного повышения как общей, так и иммунологической резистентности организма, о чем свидетельствует описанный еще в начале этого столетия феномен тахифи-лаксии Д'оргенройт Д., 1910/, развернутый далее в работах С.Г.Са-наровой /1974/, С.П.Карпова с соавторами /1978/, связь которого с феноменом перекрестной адаптации более чем вероятна /Васильев Н.В., Коляда Т.П., 1985/.
Практическая медицина сегодня требует новых данных по имму-нофизиологии экстремальных состояний и, в первую очередь, ответа на вопрос: насколько сказывается действие экстремальных факторов на компетенции системы иммунитета? Чтобы разрешить эту проблему необходимо выяснить - является ли реакция системы иммунитета на экстремальные воздействия различной природы признаком депрессивного состояния организма, или это адекватная, в определенной мере физиологическая реакция защитных механизмов на предъявляемые к организму требования.
От решения этих вопросов в значительной мере зависит качество иммунологического обеспечения, необходимость или отрицание иммунокоррекции организма человека, находящегося в периоде последействия экстремального фактора. Разработка путей рационального управления процессами жизнедеятельности организма в остром периоде адаптогенеза невозможна без глубокого изучения и понимания как Фундаментальных, так и наиболее общих закономерностей функционирования иммунокомпегентной системы.
Все сказанное позволяет следующим образом сформулировать цель настоящей работы: исследовать механизмы сохранения компетенции системы иммунитета человека в остром периоде адаптогенеза на основе анализа общих закономерностей реакции системы крови и ЛЕмфоидной ткани, индуцируемых различными по своей природе екстремальними факторами.
при этом предполагалось решить следующие конкретные задачи:
1. иценить значимость влияния инфекционного фактора на процесс становления системы иммунитета человека в раннем постнаталь-ном онтогенезе.
-
Выявить степень устойчивости системы иммунитета человека к воздействию инфекционного процесса и комплексно?^ стрессовому воздействию на примере современного кардиохирургического вмешательства.
-
Исследовать кинетику реакции иммунокомпетентных клеток, развивающуюся на фоне воздействия экстремальных факторов на примере инфекционного процесса и кардиохирургической агрессии.
-
Выяснить возмояность индукции реакции элементов системы иммунитета in vitro и in vivo эволюционно непредусмотренным для организма человека фактором физической природа - лазершсл излучением.
b. Определить критерии адаптивной направленности реакции системы крови и лимфоидной ткани человека на экстремальные факторы.
Научная новизна работы заключается в следующем. Впервые на новых клинических моделях (инфекция бронхолегоч-ного аппарата, кардиохирургическая коррекция приобретенных пороков сердца) показано, что существенными, а, возможно, и главными механизмами восстановления нарушенного иммуно-структурного гомео-стаза в остром периоде адаптогенеза являются ускорение темпов физиологической регенерации пула шмунокомпетентных клеток, стабилизация уровня сывороточных иммуноглобулинов, изменение скорости восстановления функциональной активности лимфоидннх клеток, комплекс морфофункциональних изменений лимфоидной ткани, динамика которых имеет фазный характер.
Получены новые данные, свидетельствующие о том, что инфекционный фактор умеренной силы не оказывает блокирующего действия на процесс становления системы иммунитета в раннем постнатальном онтогенезе у человека и не приводит к формированию стойких иммуно-дефицитных состояний.
Впервые обосновано предположение о том, что иммунная система человека является достаточно устойчивым механизмом адаптогенеза, сохраняющим свою компетенцию в условиях воздействия комплексного стресса на примере современного кардиохирургического вмешательства.
Принципиально новыми являются данные о возможности модуляции системы иммунитета у человека с помощью внутривенного лазерного облучения в красной области спектра с длиной волны 0,633 мкм, а также сведения о существенной роли в реализации этих эффектов подавления активности Т-супрессоров.
Теоретическая и практическая ценность работы
Теоретическая значимость работы состоит в получении новых доказательств роли системы иммунитета в развитии адаптационных процессов, направленных на восстановление нарушенного гомеостаза, представленные материалы свидетельствуют о большом функциональном резерве системы иммунитета, о её пластичности и способности к восстановлению после воздействия экстремальных и субэкстремальных факторов.
Полученные в работе данные позволяют обосновать практические мероприятия, направленные на иммунокоррекщго нежелательных
последействий острого периода реакции организма на различного рода стрессоры, что имеет существенное значение для инфекционной иммунологии и сердечно-сосудистой хирургии. Доказана перспективность использования с этой целью внутривенного облучения крови больных гелий-неоновым лазерным лучом как фактором, обладающим выраженными иммуномодулирувдими свойствами.
Апробация работы
Материалы диссертации докладывались и обсуждались на Международном симпозиуме "Наследственность, среда и здоровье детей" (Москва, 1979), на объединенном семинаре Новосибирского НИИ патологии кровообращения МЗ РСФСР и НИИ экспериментальной и клинической медицины СО АМН СССР (Новосибирск, 1984), на заседании Ученого Совета Новосибирского НИИ патологии кровообращения МЗ РСФСР (1985), на семинаре Института клинической иммунологии СО АМН СССР (Новосибирск, 1987), на заседании кафедры патологической физиологии (Томск, 1988), а также на ряде Всесоюзных конференций.
Соисполнители работы
Будучи младшим научным сотрудником лаборатории педиатрии Клинического отдела Института цитологии и генетики СО АН СССР (ныне отдел научных исследований и современных методов диагностики в клинической медицине Института биоорганической химии Сибирского отделения АН СССР) и,заведуя отделением раннего возраста Центральной клинической больницы СО АН СССР, автор имел возможность для оценки влияния инфекционного фактора на организм человека в раннем постнатальном периоде его жизни. Квалифицированная помощь в лечении обследуемых оказана персоналом детского отделения. Af-тор выражает глубокую признательность старшей медицинской сестре А.Г.Волковской, чье профессиональное мастерство содействовало скорейшему выздоровлению госпитализированных и амбулаторно наблюдаемых детей. Обширный клинический материал исследован с помощью лаборанта высшей квалификации Т.В.Федюковой.
Исследование компетенции системы иммунитета человека в условиях кардиохирургического стресса и лазерного облучения проведено с участием ведущих кардиохирургов Новосибирского НИИ патологии кровообращения МЗ РСФСР Л.А.Девятьярова, Е.Е.Литасовой, В.С.Щукина и других. Данные по изучению гормонального фона у кардиологических больных представлены А.Н.Малыгиной.
Большую методическую помощь в расшифровке иммунологических нарушений оказали сотрудники ВНИИ молекулярной биологии Минмед-
биопрома СССР доктор биологических наук Н.П.Мертвецов и С.С.Решетников, а при статистической обработке материала Б.В.Баев, Ю.С. Павленко, О.Г.Семенихин, В.А.Йуков и другие.
Самостоятельно автором выполнены следующие разделы: отбор больных, клинические исследования, постановка диагнозов, назначение лабораторных исследований и лечения у детского контингента больных; проведение иммунологических исследований, в том числе с применением культуральных методов, хроматографии, исследования белкового спектра крови электрофорезом в полиакриламидном геле, определением циркулирующих иммунных комплексов, подсчетом цито-грамм лимфоидных органов. Автором проведена оценка данных клини-ко-иммунологического мониторинга, постановка и коррекция рабочих гипотез.
Автор приносит искреннюю благодарность тем товарищам по работе, кто, разделяя его научные позиции, способствовал созданию данного труда.
Реализация результатов работы
С учетом способности системы иммунитета к саморегуляции иммунокоррегирукщие препараты для лечения больных, госпитализированных в I977-T978 гг. в отделение раннего детского возраста Центральной клинической больницы СО АН СССР не применялись. Эффективность проводимой терапии при этом не страдала.
Изучение влияния лазерного облучения на организм человека проводилось на основании решения Президиума Ученого Совета Минздрава РСФСР от I8.T2.8I и в соответствии с приказом ГКНТ СССР № 348 от 12.08.82. Полученные данные об отсутствии негативных эффектов лазерного луча на систему иммунитета содействовали внедрению предложенного Е.Н.Мешалкиным и В.С.Сергиевским способа внутривенного лазерного облучения крови для лечения кардиологических больных в клиниках Новосибирского ПИИ патологии кровообращения МЗ РСФСР, в кардиологическом отделении Института клинической и экспериментальной медицины СО АМН СССР, в Центральной клинической больнице СО АН СССР, в Областной клинической больнице и в других стационарах г.Новосибирска, а также в лечебных учреждениях Кемерово, Владивостока, Прокопьевска и других городах".
Данные, полученные в работе, в частности, принцип стандартности форм реагирования системы иммунитета на экстремальные факторы применяется во Всесоюзном НИИ молекулярной биологии Минмед-
биопрома СССР для оценки влияния медицинских препаратов на организм экспериментальных животных.
Публикации
Основные результаты работы изложены в 24 публикациях, в том числе в 10 статьях,опубликованных в центральных журналах, и 14 работах, опубликованных в сборниках научных трудов и материалов конференций. Получено авторское свидетельство J5 IT6778T на "Способ слияния лимфоидных клеток лазерным воздействием".относящееся к области медицины и биологии.
Объем и структура работы