Введение к работе
Актуальность проблемы
Несмотря на постоянное совершенствование в геронтологии подходов к диагностике и медикаментозной профилактике, проблема старения прочно удерживает лидирующее место среди актуальных вопросов современной медицины в связи с постарением населения в целом и развитием сердечно-сосудистой патологии у лиц молодого возраста, вследствие чего они теряют трудоспособность (Анисимов В.Н., 2008; Донцов В.И., Крутько В.Н., 2010).
Человеческий организм, представляя собой частично открытую для внешней среды систему, постоянно подвергается воздействию чужеродных химических веществ. Появление чужеродных веществ в биосредах организма работающих во «вредных производствах» вызывает дополнительную нагрузку на системы детоксикации, приводя к формированию различной соматической патологии, сопряженной с ускорением процессов старения. Комплекс экологических и неблагоприятных производственных факторов приводит к старению и смерти до достижения видового биологического предела жизни (Башарова Г.Р., 2000; Ахаладзе Н.Г., 2002; Башкирева А.С., 2004; Максимов С.А., 2007). Производственные вредности газодобывающего предприятия, среди которых сероводородсодержащий газ занимает ведущее место, неблагоприятно воздействуют на различные системы организма человека. Значительное напряжение адаптационных механизмов приводит к преждевременному старению и развитию ассоциированных с данным состоянием заболеваний сердечно–сосудистой системы (Панова Т.Н., 2004; Эсаулова Т.А., 2009).
Запрограммированная гибель клеток играет непосредственную роль в развитии процессов старения, что определяет интерес к ней как маркеру преждевременного старения (Анисимов В.Н., 2003; Москалев А.А., 2008; Donehower, L.A., 2002). Феномен апоптоза является результатом действия различных факторов, приводящих к гибели клетки. Это могут быть неспецифические факторы, такие как температура, токсические агенты, оксиданты, свободные радикалы, g- и УФ-излучение, бактериальные токсины и др. (Ярилин А.А., 2001; Zhang Y., 2002; Balaban R.S., 2005). Известно, что развитие различных болезней (злокачественные новообразования, сердечно-сосудистые, нейродегенеративные, острые и хронические воспалительные процессы, сахарный диабет и др.) связано с нарушениями механизмов реализации апоптоза, приводящими к его излишнему активированию или ингибированию (Bredesen D.E., 2000; Зайнуллин В.Г., 2001; Залесский В.Н., 2003; Бакумов П.А., 2008). Наряду с этим важным звеном патогенеза данных заболеваний является дисбаланс окислительного метаболизма (Подколзин А.А., 2000; Резаев А.А. с соавт., 2001; Полунина О.С., 2009).
Апоптоз играет важную роль в патогенезе заболеваний щитовидной железы. Нарушения процессов инициации и реализации летальной программы клеток часто становятся основополагающими в определении характера и тяжести течения заболевания (Уразова О.И. с соавт., 2007). Сама железа, а точнее, ее гормоны также могут влиять на процессы программированной гибели клеток и апоптозопосредованной регуляции клеточного гомеостаза. Немалая роль отводится щитовидной железе в развитии механизмов старения и ассоциированной с ним патологии сердечно-сосудистой системы (Трошина Е.А., 2010; Панченкова Л.А., 2010; Шварц Ю.Г., 2011). Гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная ось, особенно ее метаболическое действие, выступает в роли важного модулятора процесса старения (Peeters, R., 2008).
Актуальность медико-социального аспекта проблемы преждевременного старения, ведущего к раннему возникновению возрастной патологии, увеличению случаев временной нетрудоспособности и первичных выходов на инвалидность, требует, несмотря на существенный прогресс в решении многих научных и практических вопросов вышеуказанной проблемы, разработки современных методов диагностики и безотлагательного внедрения в практику патогенетически обоснованной профилактики. Всё сказанное выше определило цель и задачи настоящего исследования.
Цель исследования
Установить патогенетические механизмы и клинические особенности соматической патологии, ассоциированной преждевременным старением, у работников газодобывающего предприятия. На основе полученных данных разработать и усовершенствовать методы прогнозирования риска развития соматической патологии и ее профилактики.
Задачи исследования
1. Изучить распространенность соматической патологии у работников газодобывающего предприятия, ее связь с преждевременным старением и оценить вклад эндогенных и экзогенных факторов в его развитие.
2. Проанализировать возможные патогенетические механизмы преждевременного старения у работников газодобывающего предприятия посредством оценки влияния производственных факторов на концентрацию индуктора апоптоза – белка р53, провоспалительных цитокинов – интерлейкина 8, 18, противовоспалительного цитокина – интерлейкина 10 и показателей оксидативного стресса.
3. Изучить взаимосвязь структурно-функциональных нарушений щитовидной железы с развитием преждевременного старения и оценить вклад в его развитие «высоконормального» уровня тиреотропного гормона.
4. Выявить клинико-функциональные особенности течения ишемической болезни сердца в зависимости от темпа старения и сопутствующих гиперпластических процессов в щитовидной железе.
5. Оценить вероятность появления преждевременного старения в зависимости от различных медико-биологических факторов, усовершенствовать методы его прогнозирования и диагностический алгоритм оценки индивидуального риска.
6. Оценить возможность применения препаратов с антиоксидантными и гиполипидемическими свойствами в комплексной профилактике преждевременного старения и ассоциированной с ним соматической патологии у работников газодобывающего производства.
Научная новизна
Впервые у работников Астраханского газодобывающего предприятия изучена регуляция апоптоза и проведено комплексное исследование концентрации индуктора апоптоза – белка р53, интерлейкинов (ИЛ) 8, 10, 18, показателей перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты в зависимости от различных медико-биологических факторов.
Впервые изучены взаимосвязи между апоптозом и структурно-функциональными нарушениями в щитовидной железе (ЩЖ), роль «высоконормального» уровня тиреотропного гормона (ТТГ) в развитии преждевременного старения (ПС), клинико-функциональные особенности течения ИБС у лиц с физиологическим и ПС, показано влияние гиперпластических процессов в ЩЖ на течение ИБС.
Впервые проведено определение индивидуального риска развития ПС в зависимости от различных факторов и их градаций у лиц, подверженных комплексному воздействию неблагоприятных производственных факторов газодобывающего предприятия. Изучено соотношение вклада эндогенных и экзогенных факторов в развитие ПС у работников, занятых на производстве по добыче газа.
На основании комплексного исследования оксидативного стресса и регуляции апоптоза предложены патогенетически обоснованные меры профилактики преждевременного старения и ассоциированной с ним соматической патологии у работников газодобывающего производства.
Научно-практическая значимость
Установлено, что у лиц с ПС, находящихся под влиянием хронического воздействия сероводородсодержащего газа, нарушена регуляция апоптоза. С целью скрининг-диагностики и мониторирования ПС, оценки эффективности проводимых профилактических мероприятий предложено определение концентрации белка р53 и ИЛ-8 в сыворотке крови.
Доказано, что «высоконормальный» уровень ТТГ ассоциирован с ускоренным темпом старения и неблагоприятным течением ИБС, у лиц с ПС ИБС развивается раньше, чаще проявляется инфарктом миокарда, эпизодами безболевой ишемии, нарушениями ритма и развитием хронической сердечной недостаточности. С целью ранней диагностики патологии щитовидной железы рекомендовано определение в крови ТТГ, причем «высоконормальный» уровень предложено рассматривать, как предиктор высокого риска ПС и развития ИБС.
Усовершенствован алгоритм диагностики высокого риска развития ПС, позволяющий определить категорию работников газодобывающего производства, подлежащую геропрофилактическим мероприятиям.
Предложен комплекс мер по профилактике соматической патологии, ассоциированной с ПС у работников газодобывающего производства, включающий рекомендации по оптимизации образа жизни, длительный прием статинов (крестор) и курсы лечения антиоксидантами (мексидол).
Основные положения, выносимые на защиту
1. В патогенезе преждевременного старения у лиц, занятых на производстве по добыче газа, ведущую роль играет нарушение регуляции апоптоза.
2. У многостажированных рабочих газодобывающего предприятия наиболее выражены нарушения регуляции апоптоза, дисбаланс в системе перекисного окисления липидов – антиоксидантной защиты (ПОЛ-АОЗ), оппозиционных цитокиновых пулов.
3. У лиц, занятых на производстве по добыче газа, генетически детерминированное долголетие нивелируется средовым компонентом.
4. У лиц с ПС ИБС развивается в более ранние сроки и характеризуется более тяжелым течением. «Высоконормальный» уровень ТТГ является предиктором развития ПС лиц, занятых на производстве по добыче газа, и ассоциирован с неблагоприятным течением ИБС.
5. Замедление темпов старения у лиц, находящихся под влиянием вредных производственных факторов газодобывающего предприятия, с помощью антиоксидантов и статинов происходит путем влияния на активность ПОЛ-АОЗ и регуляцию апоптоза.
Апробация результатов работы
Основные положения диссертации доложены на 5-ой научно-практической конференции с международным участием «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань-Волгоград-Москва, 2006); итоговой научно-практической конференции сотрудников академии, врачей города и области (Астрахань, 2007, 2010, 2011); межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы кардиологии взрослых и детей» (Астрахань, 2009, 2010, 2011); 1-ой республиканской научно-практической конференции с международным участием студентов и молодых ученых (Гомель, 2010); научно-практической конференции молодых ученых и студентов юга России «Медицинская наука и здравоохранение» (Анапа, 2010); 2-ой всероссийской научной конференции с международным участием «Научное творчество ХХI века» (Москва, 2010); 3-й всероссийской научно-практической конференции «Экология и здоровье: проблемы и перспективы социально-экологической реабилитации территорий, профилактики заболеваемости и устойчивого развития» (Вологда, 2010); 7-ой научно-практической конференции с международным участием «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2010), 5-ом Национальном Конгрессе терапевтов (Москва, 2010); международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию Астраханского государственного технического университета «Фундаментальные и прикладные исследования университетов, интеграция в региональный инновационный комплекс» (Астрахань, 2010); научно-практической конференции «Поликлиника ОАО ГАЗПРОМ» (Москва, 2010); 6-ой международной Пироговской медицинской конференции студентов и молодых ученых (Москва, 2011); 4-ой всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы внутренней патологии. Дисплазия соединительной ткани» (Омск, 2011); всероссийской научно-практической конференции «Инновации в кардиологии» (Москва, 2011); международном конгрессе «Кардиология на перекрестке наук» (Тюмень, 2011); 10-ом съезде кардиологов и кардиохирургов ЮФО «Приоритетные задачи современной кардиологии и пути их решения» (Краснодар, 2011); международной научно-практической конференции, посвященной 20-летию Федерального государственного учреждения здравоохранения «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова» МЧС России «Многопрофильная клиника 21 века. Передовые медицинские технологии» (С-Петербург, 2011), X международной научно-практической конференции «Лекарство и здоровье человека» (Астрахань, 2011), конгрессе кардиологов Кавказа с международным участием (Нальчик, 2011), 2 евразийском конгрессе кардиологов (Минск, 2011).
Внедрение результатов исследования
Результаты диссертационной работы внедрены в клиническую практику консультативно-диагностической поликлиники, терапевтического и кардиологического отделений Негосударственного учреждения здравоохранения «Медико-санитарная часть» (НУЗ «МСЧ») г. Астрахани.
Выводы диссертации включены в лекционный материал, план семинарских занятий со студентами, врачами-интернами, клиническими ординаторами на кафедре госпитальной терапии с курсом функциональной диагностики ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России.
Материалы диссертационной работы включены в методические рекомендации и практические руководства для врачей терапевтического профиля, профпатологов и геронтологов.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 48 работ, из них 10 в журналах по перечню ВАК, 2 монографии.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 280 страницах машинописного текста в компьютерном исполнении, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, их обсуждения, выводов, практических рекомендаций и приложения.
Диссертация содержит 72 таблицы и 55 рисунков, иллюстрирована 6 клиническими примерами, указатель литературы включает 221 отечественных и 147 иностранных источников.
