Введение к работе
Актуальность проблемы.
Хронические бронхолегочные заболевания и хронический бронхит (КБ), в частности, относятся к категории наиболее актуальных медицинских проблем в силу их высокой распространённости и смертности. Распространенность ХБ в России составляет около 16 на 166 000'населения, причем ХБ сокращает жизнь в среднем на 8 лет. (Л.В. Чазова и соавт., 1991; Ю.В. Лешукович, 1992; Г.А. Трубников, 1996; А.Г. Чучалин, 1998). Европейского респираторного общества (1998), ХБ болеют около 25% населения.
Концепция этапного формирования и развития ХБ (А.Н. Кокосов, 1986) способствовала изучению клинических проявлений, определению функциональных и морфологических особенностей его преморбидных состояний, разработке мер первичной профилактики (П. П. Горбенко, А.В. Дубинская, 1991). Известно, что состояние предболезни характеризуется информационными, энергетическими, метаболическими и структурными изменениями в органах и системах, которые способствуют снижению резистентности организма и развитию легочной патологии (Г. А Апанасенко, 1990). В этиологии ХБ наибольшее значение придают курению, влиянию профессиональных вредностей (кадмий, кремний и др.), бытовых и промышленных поллютантов. В связи с этим к приоритетным направлениям исследований в пульмонологии относится разработка методов предупреждения хронических обструктивных болезней легких (ХОБЛ), связанных с воздействием производственных факторов (Л.Д. Сидорова и соавт., 1994; А.Г. Чучалин, 1998). Актуальна разработка сорбционных способов коррекции возникающих нарушений, в том числе липидного гомеостаза СЛ, учитывая способность сорбентов к снижению интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ), уровня гиперлшшдемии, элиминации солей тяжелых металлов, влияние на иммунную, систему (А.А. Кривчик и соавт., 1991; М.О. Папп, 1992; А.Н. Беликов, 1994; Ю.С. Хотимченко, 1997).
Наибольшие функциональные и энергетические нагрузки организм испытывает в начальный период воздействия неблагоприятных факторов внешней среды. При этом адаптация различных органов и тканей осуществляется за счет морфофункциональной перестройки митохондрий и запуска ряда энергетических систем, обеспечивающих поддержание гомеостаза за счет увеличения потребления энергии (М.Т. Луценко, 1994; М.И. Сердцев, 1995). Поэтому важна оценка степени адаптированности
организма на основе комплексного изучения ряда систем организма, в том числе дыхательной и сердечно-сосудистой, изучение механизма кардиореспираторных расстройств, взаимосвязи патобиомических и функциональных нарушений (Г.А. Апанасенко, 1990; Р. М. Баевский, А.П. Берсенева, 1993).
В реализации местной защиты легких особое место занимает сурфактантная система (ССЛ), что обусловлено ее участием в газообмене, иммуномодулирующей, барьерно-очистительной, трофической, фильтрационной и других функциях легких (Н.В. Сыромятникова, 1987; С. В. Бестужева, 1995). Усиление ПОЛ сурфактанта легких (СЛ) рассматривается как одно из главных звеньев патогенеза ХБ, а нарушения липидного обмена СЛ - как своеобразный биохимический эквивалент мембранодест-руктивных изменений (М.А. Хасина и соавт., 1998; Б.И. Гельцер, 1997).
Несмотря на то, что многие стороны липидного обмена СЛ в норме и патологии известны, недостаточно исследован характер его изменений на стадии предболезни. Трудность объективизации ХБ на ранних стадиях заставляет искать новые методические подходы, а особенности клинических проявлений - альтернативные способы коррекции функционально-метаболических нарушений.
Актуальность проблемы заключается в необходимости комплексного и разнопланового изучения в клинических наблюдениях и эксперименте функционально-метаболических и морфологических изменений в органах дыхания на ранних этапах формирования ХБ для раннего выявления саногенетических, адаптационных и патогенетических изменений, используя полученные факты для организации и проведения доступной врачам первичной профилактики путем коррекции выявленных нарушений.
Цель работы
На основе функционально-биохимических и морфологических сопоставлений изучить закономерности изменений нереспираторных функций легких (сурфактантной системы, респираторного влаговыделения, метаболической активности) и кардиогемодинамики на этапах формирования ХБ в условиях воздействия ряда техногенных факторов для выяснения некоторых механизмов патогенеза данного заболевания и возможностей использования энтеросорбции для коррекции нарушенных функций.
-(,-
Задачи исследования
-
Изучить липидный и жирнокислотный состав, состояние перекис-ного окисления липидов и АОС сурфактанта легких по данным исследования экспиратов у рабочих и в эксперименте при воздействии неблагоприятных производственных факторов.
-
Исследовать особенности морфологических изменений в легких и бронхах в процессе длительного воздействия неблагоприятных производственных факторов малой интенсивности в эксперименте.
-
На основе функционально-биохимических сопоставлений уточнить состояние и взаимосвязь ряда нереспираторных функций легких (респираторного влаговыделения, метаболической активности), некоторых механизмов регуляции респираторного влаговыделения при ХБ и его преморбидных формах.
-
Изучить содержание гидроксиэйкозатетраеновых кислот (НЕТЕ) в экспиратах у больных ХБ и у лиц с его преморбидными формами, а также в сурфактанте легких экспериментальных животных в процессе воздействия неблагоприятных производственных факторов, оценить их роль в развитии воспалительного процесса в легких в эксперименте.
-
Оценить динамику изменений метаболической активности легких по отношению к некоторым биогенным аминам в процессе эволюции ХБ и в эксперименте при воздействии техногенных факторов для уточнения ее роли в развитии хронического воспалительного процесса в бронхолегочной системе.
-
Изучить функциональное состояние сердечно-сосудистой системы на основе комплексного исследования центральной, легочной и кардиогемодинамики, вегетативной регуляции сердца для выяснения некоторых механизмов адаптивных реакций и оценки энергетического дисбаланса в кардиореспираторной системе на различных этапах формирования ХБ.
-
Выяснить возможности энтеросорбции натрий-кальций альгино-вокислым в коррекции нарушений нереспираторных и вентиляционной функций легких у лиц с техногенными факторами риска ХБ, а в эксперименте - воспалительных изменений в легких.
Научная новизна
Впервые по данным биохимического тестирования экспиратов установлено нарушение ряда НФЛ (липидного и перекисного гомеостаза, респираторного влаговыделения, метаболической активности легких), показана их роль в развитии бронхиальной обструкции на этапе ПБ. Экспериментально доказано, что при воздействии неблагоприятных производственных факторов, включая промышленные поллютанты, в клеточном звене ССЛ возникают дистрофические изменения, сопровождающиеся биохимическими признаками нарушения синтеза СЛ. Впервые выявлено повышение концентрации некоторых НЕТЕ в экспиратах на этапе ПБ и в СЛ экспериментальных животных в условиях воздействия неблагоприятных производственных факторов. Установлено, что увеличение НЕТЕ у лиц с ПБ связано с нарушениями легочного кровотока и вентиляции, метаболической активности легких. Показано, что компенсаторные изменения в кардиореспираторной системе на этапе ПБ связаны с развитием бронхиальной обструкции, имеют высокий уровень энергозатрат, что снижает компенсаторные возможности респираторной системы. Установлено, что на этапе ПБ энтеросорбция с помощью натрий-кальций альгиновокислого эффективна в коррекции нарушений липидного и перекисного гомеостаза СЛ, метаболической активности легких по отношению к биогенным аминам, воспалительных изменений в легких, дефицита микроэлементов и содержания металлотионеинов в печени.
Практическая значимость работы
Результаты исследования показали, что у лиц длительно подвергающихся воздействию производственных вредностей малой интенсивности, включая промышленные поллютанты, нарушается состояние некоторых НФЛ (липидный обмен СЛ, респираторное влаговыделение, метаболическая активность). В эксперименте показано, что в этих условиях в легких развиваются дистрофические изменения в слизистой оболочке бронхов, воспалительный процесс в легочной ткани, что способствует формированию ХБ. Нарушения липидного гомеостаза и дисбаланс ПОЛ-АОС сурфактанта указывают на формирование эндотоксикоза и являются основанием для применения применения энтеросорбции. Клинико-экспе-рнментальные исследования показали эффективность натрий-кальций альгиновокислого, как энтеросорбента, в коррекции нарушений ряда НФЛ и обструктивных нарушений вентиляции на этапе ПБ.
Основные положения, выносимые на защиту
-
На этапе предбронхита у рабочих, подвергающихся воздействию неблагоприятных производственных факторов, развиваются нарушения липидного и перекисного гомеостаза СЛ, выраженность которых зависит от условий труда, наличия бронхиальной обструкции.
-
Длительное воздействие на органы дыхания комплекса производственных вредностей небольшой интенсивности, в том числе промышленные поллютанты, приводит к развитию дистрофических изменений в клеточном звене ССЛ, бронхиальном эпителии, воспалительных изменений в легочной ткани, бронхиальной обструкции, являющихся преморбидным фоном для заболеваний органов дыхания.
-
Нарушения РВ, развивающиеся на этапе ПБ, тесно связаны с формированием бронхиальной обструкции, изменениями липидного и перекисного гомеостаза СЛ, метаболической активности легких, состоянием вегетативной нервной системы, кардиогемодинамики, что позволяет рассматривать его как один из важных интегральных показателей функционального состояния органов дыхания.
-
Изменения центральной, легочной и сердечной гемодинамики, легочной перфузии и вентиляции на этапе ПБ повышают уровень энергозатрат, производимых кардиореспираторной системой, что свидетельствует о снижении ее адаптационных возможностей на этапе предболезни.
-
Энтеросорбция с помощью натрий-кальций альгиновокислого способствует уменьшению воспалительных изменений в легких, эффективна в коррекции нарушений липидного и перекисного дисбаланса СЛ, метаболической активности легких по отношению к биогенным аминам.
Апробация результатов исследования. Материалы исследования доложены на 4-й научной конференции «Сурфактантная система легких в норме и патологии» (Ялта, 1992), межтерриториальной научно-практической конференции «Принципы санаторной реабилитации больных кардиореспираторной патологией» (Владивосток, 1992), научно-практической конференции «Здоровье населения Сибири» (Новокузнецк, 1993), научно-практической конференции «Здоровье и болезни человека на
Дальнем Востоке» (Владивосток, 1993), научной конференции «Проблемы клинической, профилактической и экспериментальной медицины на Дальнем Востоке» (Владивосток, 1994), на заседании комиссии межкафедральной комплексной программы «Проблемы пульмонологии» Владивостокского государственного медицинского университета (1994), II Международном симпозиуме фонда медицинского обмена Японии, России и стран Северо-Восточной Азии (Владивосток, 1994), Всероссийской научной конференции «Экологическая патология: вопросы биохимии, фармакологии, клиники» (Чита, 1995), Международном симпозиуме «Проблемы сорбционной детоксикации внутренней среды организма» (Новосибирск, 1995), II Всесоюзном конгрессе по болезням органов дыхания (Челябинск, 1991), III Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Санкт-Петербург, 1992), V Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 1995), VI Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Новосибирск, 1996), VII Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 1997), межкафедральной проблемной комиссии ВГМУ (1996, 1999).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 38 научных работ.
Реализация работы. Результаты работы внедрены в лечебную практику стационара и поликлиники медсанчасти строителей г. Владивостока, Дальневосточной Центральной клинической бассейновой больницы, поликлиник №3, №12.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 336 страницах машинописи и состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 523 источника, в том числе 324 отечественных и 199 иностранных. Работа иллюстрирована 34 рисунками и 119 таблицами.