Механизмы гомеостатических нарушений, индуцированных эндогенным радионуклидным воздействием, и их фармакологическая коррекция

Актуальность проблемы. В настоящее время достаточно хорошо изучены в клинике и эксперименте эффекты воздействия высоких доз ионизирующего излучения (ИИ), проявляющиеся в виде острой лучевой болезни, хронической лучевой болезни (ОЛБ, ХЛБ), либо в виде местных лучевых реакций [119, 123, 124, 134, 138, 147]. Вместе с тем значительную актуальность представляет проблема оценки эффектов длительного воздействия ИИ в диапазоне «малых» доз, поскольку существует множество неопределенностей относительно направленности и выраженности медико-биологических последствий данного воздействия [19, 101, 120, 142, 155,201]. На данном этапе все эффекты малых доз рассматриваются как стохастические, которые могут реализовываться либо в виде онкологических заболеваний, либо в виде генетических нарушений [89, 91]. Однако это далеко не все эффекты, которые можно наблюдать у лиц, подвергающихся воздействию малых доз ИИ. Это эффект раннего старения, метаболические нарушения, заболевания дыхательной системы — плутониевый пневмофиброз и т. д. [58, 64, 99, 113, 156, 198, 202].

В этой связи, особую актуальность представляют исследования по выявлению нарушений со стороны ключевых систем жизнеобеспечения организма, определяющих закономерности формирования типовых патологических процессов и основных заболеваний у персонала радиационно-опасных производств, подвергающихся в процессе производственной деятельности длительному воздействию ИИ [89, 90, 91, 94, 101, 134, 142, 154, 155, 156, 157, 172]. Действительно, хотя условия проживания и собственно трудовая деятельность на достаточно специфическом производстве не является экстремальным воздействием, адаптация к ним, в совокупности с влиянием негативных психоэмоциональных наслоений, способна приобретать характер выраженной стрессорной реакции. Последнее может приводить к напряжению и, даже, несостоятельности механизмов поддержания адаптивных процессов [10, 40, 91, 108]. Работа на современном атомном производстве связана с поступлением радионуклидов в организм человека, либо получением определенной дозы внешнего гамма-облучения. При этом системой-мишенью (прямо или опосредованно) могут выступать различные гомеостаты, нарушения в которых могут явиться вполне весомым «взносом» в реализацию дисбаланса компенсаторно-приспособительных реакций. Несомненна значимость фундаментальных научных исследований по реакции системы крови, иммунитета, вегетативной нервной системы и гормонального статуса организма в ответ на лучевые нагрузки различной интенсивности [22,25,41, 75, 103, 104, 127].

Комплексная оценка гомеостатических нарушений в рамках целостного организма позволяет получить объективное представление не только о характере и глубине расстройств в ведущих системах жизнеобеспечения, но, что особенно важно — определить главные точки приложения воздействия радиационного фактора, определяющие запуск каскада патологических изменений, реализующихся последовательно от субклеточного и клеточного до органного и организменного уровней. Получение данной информации дает возможность разрабатывать подходы целенаправленной и патогенетически обоснованной высокоэффективной коррекции и профилактики гомеостатических расстройств еще на доклиническом этапе с целью предупреждения развития основных заболеваний [50, 51, 52, 69, 116, 179,185].

Нет особой необходимости в обосновании профилактической и корригирующей значимости применения препаратов адаптогенного ряда при лечении остро возникшего или длительно текущего дисадаптоза [44, 45, 51, 115, 182]. Естественным является и отдающееся предпочтение препаратам животного происхождения (продукты пантового мараловодства), которые, обладая высокими адаптогенными свойствами, проявляют себя как средства позитивно изменяющие липидный спектр крови [50, 179, 182, 185].

Несколько сложнее ситуация с обоснованием применения энерготропных препаратов. Действительно, неспецифической основой нарушений компенсаторно-приспособительных реакций являются изменения энергетического обмена. Обеспеченность или недостаток энергии определяют дальнейшую последовательность метаболических и структурных изменений в организме [43, 51, 52, 93, 177]. Несомненно, что своевременное выявление неблагоприятных изменений внутриклеточной энергетики позволит проводить профилактические мероприятия на предотвращение развития отрицательных сдвигов в состоянии здоровья и оптимизацию процессов адаптации. С этой точки зрения актуальным является назначение препаратов — регуляторов энергетического обмена и, в первую очередь, влияющих на метаболизм быстрого метаболического кластера митохондрий. К таким препаратам относятся биологически активные добавки к пище серии «Янтарь» [69, 96]. Достоверным критерием оценки влияния факторов внешней среды на функционально-энергетический статус жизненно-важных органов и организма в целом, является цитохимическое исследование показателей энергетического обмена лимфоцитов и, в частности, активности сукцинатдегидрогеназы.

Цель исследования Изучение механизмов формирования, характера и глубины нарушений в основных системах жизнеобеспечения организма при внутреннем облучении за счет инкорпорированного плутония, патогенетическое обоснование фармакологической коррекции выявляемых нарушений и оценка ее эффективности.

Задачи.

1. Изучить характер нарушений в основных системах жизнеобеспечения организма у работников радиационно-опасных производств (плутониевое производство), подвергающихся внутреннему облучению в процессе профессиональной деятельности в сравнительном аспекте со здоровыми лицами.

2. Оценить зависимость степени выраженности регистрируемых гомеостатических нарушений от величины содержания плутония в организме.

3. Определить основные системы-мишени воздействия радиационного фактора у работников радиационно-опасных производств, подвергающихся внутреннему облучению.

4. Разработать подходы к проведению патогенетически обоснованной коррекции и профилактики выявляемых нарушений с учетом глубины и «локализации» регистрируемых расстройств.

5. Изучить эффективность применения ряда фармакологических агентов (препаратов адаптогенного ряда и регуляторов энергетического обмена) в коррекции гомеостатических нарушений у работников плутониевого производства в различные сроки проведения лечения.

Научная новизна В результате проведенных исследований впервые установлено, что у работников радиационно-опасных производств, подвергавшихся в процессе профессиональной деятельности внутреннему облучению за счет инкорпорации плутония в отличие от здоровых лиц регистрируются нарушения со стороны ряда гомеостатов: системы иммунитета, системы перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты (ПОЛ/АОЗ), системы энергетического обмена клетки. Степень выраженности нарушений в системе ПОЛ/АОЗ и вегетативного обеспечения функций прогрессирует по мере увеличения содержания радионуклида в организме. Полученные данные свидетельствуют о том, что мишенью эндогенного радионуклидного воздействия выступает система ПОЛ/АОЗ и система энергетического клеточного обмена, нарушения в которых могут запускать каскад патологических реакций, реализующихся последовательно на клеточном, системном, органном и организменном уровнях.

На основании полученных результатов в отношении состояния ряда систем жизнеобеспечения организма, выступающих как система-мишень эндогенного радионуклидного воздействия, разработан подход к проведению коррекции выявляемых гомеостатических расстройств и их патогенетически обоснованной профилактики у работников, подвергающихся внутреннему облучению за счет инкорпорированного плутония.

Практическая значимость Результаты проведенных исследований свидетельствуют о наличии нарушений в ряде ключевых гомеостатов у работников радиационно-опасных производств с различным уровнем содержания плутония в организме, которые могут до определенного периода протекать субклинически и не реализовываться в виде «традиционных» стохастических эффектов радиационного воздействия. Нарушения в выявленных системах-мишенях (система ПОЛ/АОЗ и система энергетического клеточного обмена) эндогенного радионуклидного воздействия и прямая зависимость степени выраженности регистрируемых расстройств от величины содержания плутония может использоваться в качестве дополнительного теста оценки влияния внутреннего облучения на организм. Предложенный способ целенаправленной коррекции выявляемых гомеостатических нарушений с использованием препаратов адаптогенного ряда и регуляторов энергетического клеточного обмена позволяет достигать нормализации гомеостатического баланса и сохранения полученного эффекта спустя 1 месяц после окончания лечения. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности реализации предлагаемого подхода не только для коррекции выявляемых нарушений, но и для их профилактики у работников радиационно-опасных производств, подвергающихся внутреннему облучению за счет инкорпорированного плутония с момента начала профессиональной деятельности.

Положения, выносимые на защиту:

1. В основе механизмов нарушения состояния неспецифической резистентности и антиоксидантной защиты лежат, индуцированные эндогенным радионуклидным воздействием, изменения в системе перекисного окисления липидов, антиоксидантной защиты (ПОЛ/АОЗ), энергетического клеточного обмена, вегетативного обеспечения функций и системе иммунитета. Динамика изменений показателей энергопродукции клеточного уровня, системы ПОЛ/АОЗ, вегетативного обеспечения функций указывает на имеющуюся прямую зависимость выраженности регистрируемых нарушений от величины содержания радионуклида в организме.

2. Одним из вариантов коррекции и профилактики, индуцированных эндогенным радионуклидным воздействием, нарушений состояния систем неспецифической резистентности и антиоксидантной защиты является патогенетически обоснованное курсовое применение адаптогенных фармакологических средств и препаратов — регуляторов энергетического обмена, позволяющих оптимизировать состояние компенсаторно-приспособительных реакций, повышать неспецифическую резистентность организма, восстанавливать имеющее место угнетение энергетического статуса клеточного уровня и позитивно влиять на состояние иммунного статуса обследованного.

Апробация работы Основные положения диссертации доложены и обсуждены на II международной научно-практической конференции «Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения» (Томск, 2003), на юбилейной научной конференции «Гигиенические, дозиметрические и медико-биологические аспекты отдаленных эффектов хронического облучения» (Озерск, 2003), посвященной 50-летию Южно-Уральского института биофизики, на II Российском симпозиуме «Регуляторы энергетического обмена. Клинико-фармакологические аспекты» (Москва, 2003), на Региональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы электрокардиостимуляции» (Томск, 2003).

Публикации по теме диссертации По материалам исследования опубликовано 6 печатных работ, из них 2 статьи в центральной печати.

Структура и объём диссертации Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы «Материал и методы исследования», 2 глав собственных результатов исследования, заключения, выводов, указателя литературы. Работа изложена на 154 страницах, иллюстрирована 42 таблицами и 6 рисунками. Библиографический указатель включает 275 источников литературы, из которых 185 отечественных и 90 зарубежных.

ВЫВОДЫ.

1. У работников радиационно-опасных производств (плутониевое производство), подвергающихся внутреннему облучению в процессе профессиональной деятельности, в сравнительном аспекте со здоровыми лицами регистрируются нарушения в состоянии иммунного статуса (двукратное снижение фагоцитарной активности лейкоцитов, значительное повышение уровня ЦШС и провоспалительных цитокинов), системе энергопродукции клеточного уровня, системе ПОЛ/АОЗ, ряде параметров неспецифической резистентности, показателей системы вегетативного обеспечения функций (резкий сдвиг в сторону повышения тонуса симпатического отдела).

2. Выявлена прямая зависимость регистрируемых нарушений в системе ПОЛ/АОЗ и вегетативного обеспечения функций от величины эндогенного радионуклидного воздействия. Увеличение содержания плутония в организме сопровождается активацией процессов свободнорадикального окисления и угнетением системы АОЗ. Со стороны состояния вегетативной нервной системы по мере увеличения эндогенного радионуклидного воздействия регистрируется повышение тонуса её симпатического отдела.

3. С учетом полученных результатов в отношении состояния ряда систем жизнеобеспечения организма, системой-мишеню эндогенного радиационного воздействия выступает система пероксидации/антиоксидантной защиты и система энергетического клеточного обмена.

4. На основании результатов оценки состояния иммунной системы, системы ПОЛ/АОЗ, состояния представительства фаз адаптационного синдрома, системы энергопродукции клеточного уровня, ВНС разработан подход к проведению коррекции выявляемых гомеостатических расстройств и их патогенетически обоснованной профилактики у работников, подвергающихся внутреннему облучению за счет инкорпорированного плутония, препаратами адаптогенного ряда и регуляторами энергетического обмена.

5. В ответ на проведение курса коррекции с использованием пантогематогена и янтарь-антитокса регистрировалось изменение ряда показателей иммунной системы (увеличение фагоцитарной активности, нормализация уровня IgG и тенденция к снижению ЦИК, В-клеток, провоспалительных цитокинов) — снижение активности процессов пероксидации и стимуляция антиоксидантной защитыпредставительства фаз общего адаптационного синдрома (представительство ЗПА значимо возросло во всех группах) — вегетативного обеспечения функций.

6. Предложенный способ целенаправленной коррекции выявляемых гомеостатических нарушений позволяет достигать нормализации гомеостатического баланса и сохранения полученного эффекта спустя 1 месяц после окончания лечения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

К настоящему времени получены фундаментальные данные о влиянии радиации на разных уровнях биологической организации, от молекулярного до организменного. Вместе с тем, решение некоторых вопросов как теоретического, так и практического характера до сих пор затруднено неполнотой сведений о конкретных закономерностях формирования радиационных эффектов [1, 134, 135, 138].

В последние годы показано, что научные представления о закономерностях и механизмах действия радиации в малых дозах весьма ограничены и неполны. Поэтому в последнее время центр тяжести фундаментальных радиобиологических исследований начал перемещаться с хорошо изученных эффектов острого облучения на вероятные, отдаленные последствия, вызываемые малыми дозами облучения в сочетании с другими факторами. Одна из важнейших задач этого направления — оценка действия на организм малых доз ионизирующей радиации и разработка способов коррекции возникающих нарушений [21, 22, 23, 83, 87, 90, 91, 92, 94, 99, 100, 116, 129, 197]. Другой не менее важной задачей является исследование влияния длительного действия радиации на общую реактивность и процесс адаптации организма [25, 36, 51, 52, 61, 115]. Однако, многие стороны вопроса, касающиеся характера нарушений в основных системах гомеостаза при длительном воздействии малых доз ионизирующей радиации и путей их коррекции и профилактики, остаются малоизученными, неясными и противоречивыми. В этой связи, нам представилось наиболее важным исследование состояния основных систем гомеостаза у персонала радиационно-опасных производств, подвергающихся в процессе производственной деятельности длительному воздействию ионизирующего излучения.

Целью настоящей работы явилась оценка характера и глубины нарушений в основных системах жизнеобеспечения организма при различных дозах внутреннего облучения, что дало возможность разработать подход целенаправленной и патогенетически обоснованной коррекции и профилактики, выявленных гомеостатических расстройств.

В работе проведена комплексная оценка состояния ряда систем жизнеобеспечения организма у работников плутониевого производства СХК с различной дозой внутреннего облучения.

При исследовании основных биохимических параметров периферической крови во всех сравниваемых группах были сопоставимы, а их величины находились в пределах допустимых физиологически оправданных величин, что указывает на высокую адаптивную способность организма к стрессорным воздействиям и не является диагностически и прогностически значимыми на доклиническом этапе.

При проведении исследований иммунного статуса работников СХК с различающимися дозовыми нагрузками (при прочих равных условиях), было выявлено, что у большинства обследованных лиц наблюдались те или иные отклонения от нормальных значений при изучении различных звеньев иммунной системы. Так, практически у всех обследованных пациентов наблюдалось снижение фагоцитарной активности лейкоцитов периферической крови. Процент активных фагоцитов колебался от 16 до 38% и был примерно в два раза ниже показателей контрольной группы. Фагоцитарное число во все трех группах обследованных лиц было также достоверно снижено относительно контроля. При проведении теста восстановления нитросинего тетразолия мононуклеарными фагоцитами периферической крови, который отражает степень функционального раздражения этих клеток in vivo, было обнаружено, что у 80% обследованных пациентов интенсивность реакции была повышена как в случае спонтанного НСТ-теста (без дополнительной стимуляции клеток), так и при проведении стимулированного варианта (рис. 1). В то же время индекс стимуляции, т. е. отношение числа активных клеток в стимулированном тесте к числу активных клеток в спонтанном варианте достоверно не отличался от контроля, а при внутригрупповом сравнении различной лучевой нагрузкой. и между группами с Примечание: * здесь и в рис. 2−3 — статистически значимые различия с контролем (р<0,05).

Рисунок 1. Исходное состояние фагоцитарной активности нейтрофилов и монопуклеаров периферической крови в исследуемых группах При исследовании гуморального звена иммунитета было выявлено, что уровень ЦИК во всех трех группах наблюдаемых пациентов был выше контрольных значений, а концентрация IgG была снижена (рис. 2). Содержание IgM и IgA достоверно не отличалось от контроля.

Рисунок 2. Исходное состояние гуморального звена иммунитета в исследуемых группах При анализе субпопуляционного состава лимфоцитов венозной крови было обнаружено статистически значимое повышение относительного содержания В-лимфоцитов во всех трех группах обследованных лиц.

При исследовании уровней цитокинов в сыворотке крови пациентов было выявлено, что содержание про воспалительных цитокинов (ИЛ-1 [3, ФНО-а и ИЛ-6) во всех трех группах было значительно повышено (рис. 3).

U с по &- &.

ФНОа вН уппа? II группа ппа? контроль Рисунок 3. Исходное состояние уровня цитокинов в сыворотке крови в исследуемых группах Таким образом, информация по ряду параметров иммунного статуса, полученная в сравниваемых группах, не может выступать разделительным критерием. Только совокупный анализ всех перечисленных параметров при использовании методов вариационной статистики позволяет, с определенным допуском, использовать обсуждаемый набор иммунологических характеристик в качестве диагностического инструмента оценки дозы радионуклидного загрязнения. По и этот посыл требует дальнейшей проверки и уточнения на группах с большим представительством. Вполне вероятно, что планируемое получеtine информации по клеточному и гуморальному иммунитету у этих же пациентов дополнит процедуру диагностики и дифференциальной диагностики.

Проведенные исследования системы ПОЛ/АОЗ показали, что уровень первичных и конечных продуктов перекисного окисления липидов в крови пациентов в сформированных группах не только оказался существенно выше, чем в группе практически здоровых лиц, но и коррелировал со степенью тяжести эндогенного радионуклидного воздействия (МДА — на 35% в I группе, на 40,5% во II группе и на 49,8% в III группеДК эр. — на 19,5% в I группе, на 18.6% во 11 группе и на 23% в III группеОШ — на 39,5%,.

41,9%, 55,8% соответственно) и снижение активности каталазы эритроцитов в среднем на 26%, что совпадает с данными других авторов [22, 23. 103]. Гак, в отличие от уровня показателей, регистрируемых в контроле, у лиц, имеющих накопление плутония отмечалось статистически значимое повышение уровней продуктов перекисного окисления (ДК пл., МДА, ДК эр., ОШ) и снижение активности каталазы эритроцитов. Отмечалось прогрессивное возрастание изучаемых показателей прямо пропорционально степени тяжести эндогенного радионуклидного воздействия (рис. 4).

Рисунок 4. Исходное состояние показателей системы ПОЛ/АОЗ в исследуемых группах В результате оценки анализируемых параметров максимальные значения были определены в 1П-Й группе, где накопление плутония было наивысшим. Это подтверждает важную роль нарушений буфера ПОЛ/АОЗ в патогенезе эффектов действующего начала. Зарегистрированные направленности в различиях уровней продуктов перекисного окисления и активности каталазы эритроцитов позволяют подтвердить правильность тезиса о том, что система п е роке и даци и/а нтио кси да н т н о й защиты выступает мишенью действия эндогенного радионуклидного загрязнения и может быть использована в качестве скринингового теста диагностики выраженности антропогенной нагрузки подобного характера.

Результаты изучения представительства, оцененных по данным формулы периферической крови, фаз адаптационных реакций для сравниваемых групп показали, что в отличие от состояния здоровья во всех группах выявлены реакции по типу острого и хронического стресса, причем именно в Ш-ей группе, где лучевая нагрузка была наивысшей, у двух пациентов по формуле крови установлено присутствие хронического стресса. Уровень стрессированности в 1-ой, П-ой и Ш-ей группах был практически одинаков с преобладанием хронического стресса в Ш-ей группе. Удельный вес реакций ЗСА и ЗПА во П-ой группе был выше по сравнению с 1-ой и III-ей группой, а в 1-ой группе была выше встречаемость реакции «тренировки». Достаточно высокий уровень стрессированности в изучаемых группах косвенным образом подтверждает присутствие комплекса стрессируюгцих факторов. Как видно из представленных результатов исходно, во всех группах имеет — место некоторое преобладание нагрузочных или энергозатратных реакций над реакциями, характерными для состояния физиологического оптимума. Хотя следует отметить, что и встречаемость пациентов с реакцией «тренировка» во всех группах была достаточно высока, составив 20% для 1-ой группы, 10% - для 2-ой и 10% — для 3-ей.

Уровень адаптационных гормонов изучался в комплексе с параллельной оценкой представительства фаз общего адаптационного синдрома, вычисляемых по соотношению ряда морфологических характеристик периферической крови. Выявленные различия в уровнях концентрационных характеристик по группам в исходном состоянии укладываются в «рамки» допустимых и физиологически оправданных девиаций.

Исследованиесостояния активности СДГ, отражающего внутриклеточную энергетику и определяющего характер энергетической адаптации в исследуемых группах показало, что полученные данные по исходному состоянию оцениваемых параметров не имеют выраженных межгрупповых различий, их использование в качестве разделительных критериев для дифференциальной диагностики уровней эндогенного радионуклидного загрязнения не представляется возможным. Однако, во всех группах выявлялись значительные нарушения в виде «напряжения» или угнетения адаптивных механизмов на клеточном уровне Совокупный анализ ряда составляющих характеристик системы ПОЛ/АОЗ, энергетики клеточного уровня, гормонального и иммунного статуса в условиях применения методов вариационной статистики, может выступать инструментом для оценки эффективности позитивных изменений в организме в ходе диспансеризации.

Также изучалось состояние вегетативной регуляции в исследуемых группах. Установлено, что если в контроле в покое наблюдалось равновесие вегетативной нервной системы, то в группах с содержанием инкорпорированного плутония был достоверно повышен тонус ее симпатического отдела. Мощность колебаний в диапазоне очень низких частот от общей мощности спектра (VLF от TP) составила в I группе — 63%, во II группе — 68%, в III группе — 60%, а в контрольной группе — 40%.

Наличие симпатикотонии подтверждается умеренным снижением мощности высокочастотных колебаний со значительным увеличением мощности низкочастотного компонента спектра по сравнению с контролем.

Симпатикотония подтверждаются и следующими показателями: в первой группе имелось умеренное снижение мощности высокочастотных колебаний со значительным увеличением мощности низкочастотного компонента спектра по сравнению с контролем: HFnu = 27,4мс2 в первой группе против 37мс2 в контролеLFnu = 72,6мс2 и 49 мс2 соответственно. В группе с максимальным накоплением уровень симпатикотонии в покое был еще выраженнее: HFnu = 20,1мс2 — LFnu = 80,6мс2.

Изучение активной ортостатической пробы, отражающей вегетативное обеспечение деятельности показала, что динамика индексов спектральной ритмокардиограммы во время проведения АОП была различной у пациентов разных групп. Члены первой группы реагировали на ортостаз аналогично здоровым лицам: увеличением мощности всех спектральных показателей при превалировании вклада симпатического отдела вегетативной нервной системы. Хотя направленность изменений в первой группе совпадала с контролем, прирост мощности колебаний в низкочастотном диапазоне (LF) и мощности в диапазоне высоких частот (HF) был существенно меньшим.

Пациенты второй и третьей групп реагировали на ортостаз противоположно-направленно в сравнении со здоровыми: умеренным снижением стандартизованных показателей LFnu и ростом HFnu, при этом мощность низкочастотных колебаний сохраняла свое доминирующее положение и в покое, и при нагрузке. Мощность колебаний в диапазоне очень низких частот от общей мощности спектра (VLF от TP) составила в I группе — 80%, во II группе — 87%, в III группе — 88%, а в контрольной группе — 43%.

Обнаруженные нами изменения со стороны вегетативного обеспечения функций под влиянием ИИ совпадают с данными других авторов [16, 17, 106, 132, 164, 219, 246]. Таким образом, спектральный анализ колебаний сердечного ритма полезен не только при четко очерченных нозологиях, но и в оценке патофизиологических ответов на действие внешних, в том числе техногенных факторов. Вариабельность сердечного ритма обладает значительным потенциалом для определения интегрирующей роли вегетативной нервной системы у здоровых и больных людей [63, 110, 141, 149, 166, 218]. Исследование ВРС улучшают наше понимание физиологических феноменов, механизмов развития болезни. Необходимо проведение крупных проспективных исследований для оценки чувствительности, специфичности и прогностической точности комбинированной диагностики (предложенного нами алгоритма обследования).

В результате проведенного исследования оценки состояния ряда систем гомеостаза у лиц с различной лучевой нагрузкой в исходном состоянии было установлено, что наиболее выраженные изменения регистрировались в состоянии иммунного статуса, системе энергопродукции клеточного уровня, системе ПОЛ/АОЗ, ряде параметров неспецифической резистентности, показателей вариабельности сердечного ритма напрямую, либо косвенно связанных с величиной эндогенного радионуклидного загрязнения.

Было выявлено, что при увеличении содержания радионуклидов в организме отмечается изменение изучаемых показателей прямо пропорционально степени тяжести эндогенного радионуклидного воздействия, что не противоречит данным литературы [25, 26, 32, 173, 184].

Выявленные различия в уровнях продуктов перекисного окисления и активности каталазы эритроцитов подтверждают правильность тезиса о том, что система ПОЛ/АОЗ является «мишенью» действия эндогенного радионуклидного накопления и может быть использована в качестве дополнительного скринингового теста диагностики выраженности антропогенной нагрузки подобного характера. Согласно полученных результатов, могут быть использованы результаты оценки ряда параметров неспецифической резистентности, состоятельности энергетического статуса (по данным цитохимического исследования су кцинатде гидр ore пазы лимфоцитов крови), фазности общего адаптационного синдрома, иммунного статуса, вариабельности ритма сердца.

В этой связи, учитывая полученные данные можно сделать вывод, что в условиях воздействия радиационного фактора, при прочих равных условиях (факторы внешней среды, схожесть соматических заболеваний и т. д.), регистрируемые изменения по всей вероятности связаны с воздействием инкорпорированного плутония. Учитывая реакцию исследуемых систем на радиационное воздействие, нами было предпринято изучение возможности проведения патогенетически обоснованной коррекции регистрируемых нарушений и оценки эффективности этих мероприятий.

Мониторинг, на этапах корригирующих мероприятий, включающий курсовой прием препарата адаптогенного ряда («пантогематоген») и препарата из группы регуляторов энергетического обмена («янтарьантитокс»), позволил определить основные «мишени» действия используемых препаратов.

При исследовании основных биохимических параметров периферической крови во всех сравниваемых группах они были сопоставимы, а их величины находились в пределах допустимых физиологически оправданных величин и не претерпевали выраженных изменений на этапах наблюдения-коррекции, что указывает на высокую адаптивную способность организма к стрессорным воздействиям и не является диагностически и прогностически значимыми на доклиническом этапе.

При проведении исследований иммунного статуса работников СХК с различающимися дозовыми нагрузками (при прочих равных условиях), после проведенного курса коррекции наблюдалось увеличение процента активных фагоцитов, однако фагоцитарная активность нейтрофилов не достигала контрольного уровня. Отмечалось также повышение фагоцитарного числа в среднем на 29%, наиболее высокий процент активных фагоцитов наблюдался во II-ой группе обследованных лиц. К окончанию срока наблюдения ФИ был достоверно выше исходного уровня во всех трех группах обследованных лиц, а ФЧ — в 1-ой и Ш-ей группах.

Отмечалась тенденция к нормализации спонтанного НСТ-теста, однако при этом возрастал индекс стимуляции этой реакции. Если исходно этот показатель был повышен у 3 обследованных пациентов, то после проведенного курса коррекции — у 21.

После проведения курса коррекции во всех трех группах обследованных лиц отмечалась тенденция к снижению уровня ЦИК и отмечался кратковременный подъем содержания IgG, который синтезируется в основном при вторичном иммунном ответе, образуя комплексы с бактериями и вирусами, активирует систему комплемента и вызывает хемотаксис полиморфиоядерных лейкоцитов. Отмечалась также тенденция к нормализации содержания IgM в сыворотке крови обследованных лиц, который наряду с IgA обеспечивает «первую» линию защиты в отношении к действию различных агентов. К окончанию срока наблюдения содержание основных классов иммуноглобулинов в сыворотке крови снижалось во всех трех обследованных группах по сравнению с уровнем иммуноглобулинов, который наблюдался непосредственно после курса коррекции, приближаясь к значениям исходного уровня.

После проведения корригирующей терапии отмечалась тенденция к снижению процентного содержания В-клеток во всех трех группах обследованных пациентов. Кроме этого во П-ой группе наблюдалось увеличение относительного содержания натуральных киллеров, а в Ш-ейповышение относительного количества Т-хелперов и увеличение иммунорегуляторного индекса. Увеличение относительного числа естественных киллеров может выявляться при вирусных и бактериальных инфекциях, при опухолевом процессе, т. е. во всех случаях массивного поступления антигена, когда, кроме антиген-специфических механизмов элиминации патогена, задействованы антиген-неспецифические.

После проведения курса коррекции во всех группах обследованных лиц наблюдалась тенденция к снижению уровней ИЛ-1(3 и ФНО-а, наиболее выраженная в 1-ой группе, при этом содержание ФНО-а к концу срока наблюдения достоверно не отличалось от контрольных значений. Кроме этого, во всех трех группах наблюдалось повышение уровня ИЛ-6 в сыворотке крови, что может быть связано с активным антителообразованием в ответ на антиген, так как ИЛ-6 завершает переход В-лимфоцитов в плазматические антителопродуцирующие клетки [8, 66, 67, 167]. Увеличение ИЛ-6 может индуцироваться при таких воздействиях, как вирусная инфекция, повреждение ДНК в результате воздействия радиации или ультрафиолетового облучения, эндотоксинами [9, 109, 128, 194]. Повышение продукции провоспалительных цитокинов указывает на наличие хронических воспалительных заболеваний у обследованной группы населения. С другой стороны, повышенная продукция ИЛ-1(3 и ФНО-а может явиться адаптационной реакцией организма на многократное радиационное воздействие, которое защищает клеточные элементы, в первую очередь кроветворной и иммунной системы, от повреждающего действия радиации [99, 169, 174, 178]. Увеличение продукции ИЛ-1(3 и ФНО-а, вероятно приводит к изменению выработки других цитокинов, в частности ИЛ-4, которые в значительной степени и определяют особенности иммунопатогенеза при радиационном воздействии.

Таким образом, информация по ряду параметров иммунного статуса, полученная в сравниваемых группах, не может выступать разделительным критерием. Только совокупный анализ всех перечисленных параметров при использовании методов вариационной статистики позволяет, с определенным допуском, использовать обсуждаемый набор иммунологических характеристик в качестве диагностического инструмента оценки дозы радионуклидного загрязнения. (Но и этот посыл требует дальнейшей проверки и уточнения на группах с большим представительством.) Вполне вероятно, что планируемое получение информации по клеточному и гуморальному иммунитету у этих же пациентов дополнит процедуру диагностики и дифференциальной диагностики.

Курсовой прием препаратов адаптагенного ряда и препаратов из группы регуляторов энергетического обмена привел к выраженной позитивной динамике со стороны системы ПОЛ/АОЗ.

В 1-ой и Ш-й группах наблюдалось статистически значимое снижение МДА плазмы (на 6% от исходного уровня в 1-ой группе и на 16% - во П-ой группе). Отмечалась тенденция к снижению ДК плазмы, ДК эритроцитов и ОШ эритроцитов относительно исходного уровня. Произошло статистически значимое повышение уровня активности каталазы эритроцитов, что составило 6% от исходного уровня в 1-ой группе и 5% - в Ш-ей группе.

Во П-ой группе по сравнению с исходным уровнем имела место тенденция к снижению показателей продуктов перекисного окисления и статистически значимое повышение уровня активности каталазы эритроцитов — на 11,7% от исходного уровня.

Выявленные различия в уровнях продуктов перекисного окисления и активности каталазы эритроцитов подтверждают правильность тезиса о том, что система ПОЛ/АОЗ является «мишенью» действия эндогенного радионуклидного загрязнения и может быть использована в качестве дополнительного скринингового теста диагностики и, возможно, эффективности лечения. При этом, используемый курс корригирующих мероприятий, благодаря воздействию на различные звенья буферной системы ПОЛ/АОЗ, выступил в качестве биологического модулятора состояния исходно повышенной пероксидации. Возможно, эти изменения реализовались за счет взаимного потенцирования ангиоксидантных эффектов используемых препаратов. Судя по полученным результатам, примененная схема корригирующих воздействий способна подавлять исходно повышенную активность ПОЛ в крови пациентов сравниваемых групп. Проведенные исследования показали, что курсовой прием комплекса адаптоген — препарат из группы РЭО через 60 дней вызывает некоторую активацию каталазы. При этом, нарастание каталазной активности происходит одновременно со снижением активности ПОЛ. Без объяснения механизма действия проведение коррекции вышеуказанными препаратами также приводит к некоторому ингибированию процессов ПОЛ в крови. Исходя из полученных результатов анализа состояния буферной системы ПОЛ/АОЗ, совместное применение адаптогена и регулятора энергетического обмена обладает выраженной антиоксидантной активностью по крайней мере при исходно присутствующих нарушениях в этой системе.

Курс корригирующей терапии привел к значительным изменениям и представительства фаз в рамках общего адаптационного синдрома. Наиболее выраженные изменения коснулись фазы «зона повышенной активации» во всех сравниваемых группах. Представительство такого вида реакции в условиях курсового приема биологического адаптогена значимо возрос во всех группах, а в 1-ой и П-ой превысил 50%, что в принципе соответствует искомому эффекту от проводимого лечения. Через месяц после окончания курса коррекции зарегистрировано еще более выраженное, по отношению к исходному состоянию, изменение представительства фаз общего адаптационного синдрома в анализируемых и сравниваемых группах.

Таким образом, курсовой прием адаптогенов и препаратов из группы регуляторов энергетического обмена формирует оптимальные условия обеспечения гомеостаза, что находит отражение и в концентрационных характеристиках контргормонов: инсулина и кортизона. В целом исходные концентрации анализируемых гормонов и их изменения по точкам наблюдения соответствуют процессу «плавного» купирования энергетически непродуктивных фаз общего адаптационного синдрома в ходе обозначенных выше корригирующих мероприятий.

С учетом того, что в разработанной схеме коррекции присутствует, помимо биологического адагггогена, препарат из серии «Янтарь», имеющий энерготропность, мы сочли необходимым мониторировать и изменения в энергетическом статусе лимфоцитов. Месячный курс биологическими адаптогенами и энерготропными препаратами достаточно выражено сказался на перераспределении представительства пациентов из каждой группы по отношению к характеристикам оцениваемой дегидрогеназы лимфоцитов. В первую подгруппу, где определяется «напряжение» адаптивных механизмов на клеточном уровне, из всего числа обследованных пациентов вошло 10% из 1-ой группы, 10% - из П-ой группы и 50% - из Ш-ей группы обследованных (в отличие от исходных представленных: 40% — из 1-ой группы, 30% — из 11-ой группы, 60% - из Ш-ей группы). Вторая подгруппа, энергетический статус которой можно характеризовать, как состояние с угнетением энергетических процессов на уровне клеточной популяции, но ещё не проявивших себя в функциональных изменениях организменного уровня, в отличие от исходных значений (30% пациентов из Ш-ей группы, 40% пациентов из 1-ой группы и 60% из — П-ой группы) представлена 50% лиц из 1-ой группы, 60% из П-ой группы и 30% из Ш-ей группы. Третья подгруппа, где энергетический статус лимфоцитов периферической крови характеризуется «нормальными» величинами средней активности фермента, уравновешенностью пулов по его активности, достатком резерва типичных клеток в ядре популяции, достаточным разнообразием по его активности и небольшим повышением разнородности клеток, которая была самой малочисленной (20% пациентов из 1-ой группы, 10% из П-ой группы и 10% из Ш-ей группы), представлена 40% пациентов из 1-ой группы, 30% пациентов из П-ой группы и 20% лиц из Ш-ей группы.

Зарегистрированные изменения представительства пациентов с различающимися характеристиками энергетического статуса лимфоцитов продемонстрировали высокую эффективность проводимой схемы корригирующих воздействий и доказали возможность восстановления исходно нарушенного у данной категории пациентов энергетического потенциала этого клеточного пула в условиях курсового приема препаратов из группы регуляторов энергетического обмена.

Многие фармакологические агенты прямо или косвенно воздействуют на вегетативную нервную систему и ВРС может быть использована для оценки влияния различных агентов на симпатическую или парасимпатическую активность [16, 63, 106, 141, 166, 218]. В настоящее время накоплено немалое количество информации относительно изменений ВРС при назначении блокаторов кальциевых каналов, седативных препаратов, анксиолитиков, анальгетиков, антиаритмиков, наркотиков, адаптогенов [149, 164, 218]. Тем не менее работы, выполненные с учетом современных рекомендаций по ВРС, интерпретирующие связи между гуморальной, нервной и тканевой регуляцией гомеостаза, единичны.

Назначение курса коррекции не привело к существенным сдвигам в вегетативном обеспечении ритма сердца в покое в обследованых группах. Повторный анализ параметров ВРС обнаруживал низкие значения общей мощности спектральных колебаний и ее компонентов, перераспределение спектра в пользу очень низкочастотных колебаний, превалирование низкочастотной составляющей. Степень гиперсимпатикотонии в покое, как и величина вклада VLF достоверно нарастала в соответствии с дозовой нагрузкой.

Небольшая положительная динамика была обнаружена нами при анализе изменений показателей ВРС при АОП. В 1-й группе в ответ на функциональную нагрузку увеличились значения всех анализируемых показателей в абсолютных цифрах, однако степень их прироста была значительно меньше, чем до коррекции. Интересной находкой было сохранение исходного соотношения нормализованных низкочастотных и высокочастотных колебаний сердечного ритма в ходе пробы (1:3), при этом значение HFnu в ортостазе превышало соответствующий показатель до терапиии. Приведенные данные свидетельствуют об уменьшении подвижности ВНС в ответ на использованную функциональную нагрузку, выравнивании баланса между симпатическим и парасимпатическим отделами, адаптогенной направленности успешной фармакологической коррекции. Во П-й группе после лечения направленность сдвигов анализируемых показателей в ответ на АОП совпадала с исходной: характеризовалась падением LFnu при сохранении исходно невысокого тонуса вагуса, что привело к уменьшению соотношения нормализованных низкои высокочастотных колебаний сердечного ритма в ходе пробы, как и до курсового лечения (до нагрузки — 1:3,71- после — 1:2,98). Однако возросшая степень прироста общей мощности и всех ее компонентов в абсолютных значениях в ходе АОП при снижении исходного их уровня следует, очевидно, рассматривать как признак расширения функциональных возможностей вегетативного обеспечения сердечного ритма в ответ на нагрузку. Сравнительный анализ параметров ВРС в группе с максимальной дозой внутреннего облучения после терапии по-прежнему выявлял самые низкие значения общей мощности спектральных колебаний и ее компонентов, перераспределение спектра в пользу очень низкочастотных колебаний, наибольшую гнперсимпатиконию. Пациенты Ш-й группы реагировали на ортостаз противоположно-направленно в сравнении со здоровыми: умеренным снижением стандартизованных показателей LFnu и ростом HFnu, при этом мощность низкочастотных колебаний сохраняла свое доминирующее положение и в покое, и при нагрузке. Хотя направленность изменений в ходе АОП не изменилась, мы можем констатировать тенденцию к увеличению степени прироста анализируемых показателей в абсолютных цифрах в ответ на нагрузку после лечения. Эти данные характеризуют значительную симпато-адреналовую активацию в исходном состоянии и при адаптации к функциональной нагрузке при ограничении резервов парасимпатической нервной системы.

Таким образом, представляется целесообразным использование маркеров вегетативной активности для оценки влияния тех или иных фармакологических или физических агентов на эти переменные. Реакция ВНС на проводимую коррекцию представляется в виде феномена приспособления.

Мониторинг, на этапах корригирующих мероприятий, обозначенных выше систем гомеостаза, позволил определить основные «мишени» действия используемых препаратов. Не дифференцируя эффекты действия адаптогеиа и регулятора энергетического обмена, было установлено, что курсовой прием приводит к оптимизации состояния компенсаторно-приспособительных реакций, повышает неспецифическую резистентность организма, восстанавливает имеющее место угнетение энергетического статуса клеточного уровня и позитивно сказывается на состоянии иммунного статуса испытуемого. Эти эффекты отчетливо прослеживаются во всех трех группах пациентов.