Медицина экстремальных ситуаций
Научно-практический рецензируемый журнал
ФМБА России

Включен в перечень ВАК

Состояние иммунного статуса сотрудников объекта уничтожения химического оружия г. Камбарка.

Авторы: Л.В. Журавлева, Е.Г. Князев, О.В. Мухачева, И.Б. Соколова, Б.Н. Филатов.

Введение 

Иммунная система осуществляет контроль за антигенным постоянством внутренней среды организма человека и своевременной элиминацией чужеродных агентов. От того, насколько полноценно функционирует иммунная система, зависят многие процессы жизнедеятельности макроорганизма. В бытовых условиях и на производстве организм человека подвергается влиянию многих факторов риска, которые часто являются иммунодепрессантами, аллергенами или кофакторами. Иммунная реакция при их воздействии сопровождается значительным возрастанием выработки специализированных клеток и гуморальных факторов, в том числе цитокинов [4].

Одной из задач медицинского сопровождения процессов уничтожения химического оружия является выявление на ранних стадиях заболеваний и проведение экспертизы для установления связи заболеваний с производственной деятельностью на объектах по уничтожению химического оружия. С целью изучения и анализа иммунного статуса в 2007 году был проведен забор крови для исследований у 237 сотрудников объекта уничтожения химического оружия в г. Камбарка. 

Материалы и методы 

Работы, осуществляемые в рамках функционирования объекта уничтожения химического оружия, подразделяются на две группы опасности. Сотрудники объекта, работающие в I группе, производят работы в помещениях, где возможен контакт с люизитом (отравляющим веществом кожно-нарывного действия) в процессе расснаряжения и детоксикации боеприпасов и ёмкостей с отравляющим веществом, выполняют научно-исследовательские и опытно-конструкторские мероприятия, осуществляют техническое обслуживание и обследование помещений и устройств. На них также возложена функция ликвидации объекта уничтожения химического оружия после завершении работ. Работники II группы опасности, выполняющие работы не связанные с отбором проб и детоксикацией боеприпасов, осуществляют научно-техническое обеспечение и медицинское сопровождение работ по уничтожению химического оружия, а также обеспечивают пожарную безопасность объекта уничтожения химического оружия. 

В группу наблюдения вошли сотрудники объекта уничтожения химического оружия, выполняющие работы в помещениях I группы опасности, где существует потенциальная опасность контакта с отравляющим веществом. Лица, не занятые работами по уничтожению химического оружия, составили группу сравнения. Характеристики профессиональных групп и возрастно-половой состав представлены в Таблице 1

В цельной крови, стабилизированной этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА), определяли скорость оседания эритроцитов (СОЭ) для ориентировочной оценки соотношения белковых фракций и липидного спектра крови, изменений количества эритроцитов и гемоглобина. Далее, подсчитывали количество лейкоцитов, которые формируют в организме человека клеточный и тканевый барьер против микробной, вирусной, паразитарной и токсической агрессии, поддерживают тканевый гомеостаз и своевременную регенерацию. В мазках крови, окрашенных по Романовскому, подсчитывали лейкоцитарную формулу, которая создает представление о процентном содержании различных видов лейкоцитов. Изменения соотношений гранулоцитарного и агранулоцитарного клеточного состава свидетельствует о различных патологических состояниях макроорганизма. Кроме того, эмпирически вычисляли лейкоцитарный индекс интоксикации по Кальф-Калифу [5]. 

Таблица 1

Состав профессиональных групп

Группы Работники I группы Группа сравнения
ООО "РОКБА" ФГУП Гос НИИОХТ Лаборатория МОС
Численность обследованных 53 111 21 52 (21,9%)
185 (78,1%)
Пол Мужчины 53 21 3 9 (17,3%)
77 (41,6%)
Женщины - 90 18 43 (82,7%)
108 (58,4%)
Возрастные
группы
20 - 29 лет 34 43 7 16 (30,7%)
84 (45,4%)
30 - 39 лет 12 30 8 22 (42,3%)
50 (27,0%)
40 - 49 лет 3 28 5 9 (17,3%)
36 (19,5%)
50 - 59 лет 4 10 1 5 (9,7%)
15 (8,1%)

 

В крови, стабилизированной забуференным гепарином, определяли фагоцитарную активность нейтрофилов и проводили НСТ-тест. Фагоцитоз является одним из механизмов неспецифической резистентности организма к инфекционным и токсическим агентам, направленным на захват, разрушение и элиминцию чужеродных факторов, а также на выделение их антигенной структуры и запуск процессов формирования иммунного ответа [2]. Спонтанный НСТ-тест позволяет оценить степень антигенной раздраженности неактивированных гранулоцитов крови, он характеризует активность внутриклеточных антибактериальных систем [3]. 

В сыворотке исследовали показатели гуморального звена иммунитета: иммуноглобулин А, иммуноглобулин М, иммуноглобулин G, α-фактор некроза опухоли, γ-интерферон, интерлейкин-1β, интерлейкин-4. 

Иммуноглобулины осуществляют многообразные биологические функции в организме человека. Так, иммуноглобулин А в сыворотке и на поверхности слизистых оболочек защищает от действия протеоли- тических ферментов; иммуноглобулин М — появляется во время первичной иммунной реакции, обладает высокой биологической активностью; иммуноглобулин G — основной компонент при формировании вторичного иммунного ответа при воздействии вирусов и бактерий, а также мощный активатор системы комплемента. Гамма-интерферон осуществляет противоопухолевую и антивирусную активность, активирует киллерную способность макрофагов, стимулирует иммунную цитотоксичность. Альфа-фактор некроза опухоли (α-ФНО) — центральный регулятор воспалительных реакций и иммунного ответа. Он секретируется на ранних этапах этих процессов и стимулирует выработку защитных полипептидов [6]. 

Цитокины — биологически активные гормоноподобные молекулы способные влиять на процессы клеточной пролиферации, дифференцировки и функциональной активности, являются регуляторами межклеточных взаимодействий. Так, ИЛ-1 — важен в качестве ранней стимуляции Т-лимфоцитов, индуцирует синтез ИЛ-6, участвует в синтезе простагландинов, вызывает лихорадку. ИЛ-4 способствует продукции Т-лимфоцитов-хелперов второго порядка, дифференцировке В-лимфоцитов, является фактором роста тучных клеток и продукции иммуноглобулина Е [6]. 

Забор материала для исследования проводили в утренние часы. Для исследования брали кровь из локтевой вены, которую смешивали со стабилизаторами (ЭДТА, забуференным гепарином) в соответствующих методикам соотношениях в контейнеры, а также в стеклянные пробирки без консервантов для получения сыворотки. 

В крови с ЭДТА определяли скорость оседания эритроцитов (СОЭ), подсчитывали количество лейкоцитов, лейкоцитарную формулу в соответствии с унифицированными методиками, а также эмпирически вычисляли лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ) по Кальф - Калифу [5].

 

              (4Mu + 3Ю + 2П + С) x (Пл +1)
ЛИИ = ------------------------------------------- (1)
                     (Мон + Лим) x (Э +1)

 

Для оценки фагоцитарной активности и поглотительной способности нейтрофилов применяли в качестве диагностикума частицы латекса (0,3 - 0,5 мкм) в соответствии с методикой А.Н. Медведева и В.В. Чаленко. Для этого гепаринизированную кровь смешивали с взвесью частиц латекса, инкубировали при температуре 37°С с четырех кратным перемешиванием, далее готовили мазки, которые фиксировали и окрашивали по Романовскому. В мазках подсчитывали 100 нейтрофилов, а так же количество нейтрофилов захвативших латексные частицы (фагоцитарный индекс) и количество фагоцитированных латексных единиц (фагоцитарное число). 

Полученную сыворотку замораживали при температуре — 18°С и транспортировали в клиническую лабораторию ФГУЗ МСЧ № 41 ФМБА г. Глазов для исследований методом иммуноферментного анализа (ИФА). Для ИФА использовали реагенты фирмы «ВЕКТОР-БЕСТ», а также планшетный фотометр, инкубатор-шейкер и промывочное устройство фирмы «Asystec». 

Результаты

При анализе полученных результатов индивидуальные данные каждого обследованного лица сопоставлялись со значениями физиологической нормы соответствующего показателя (справочные величины). Наиболее часто (у каждого второго обследованного) отмечалось повышение или снижение метаболической активности нейтрофилов, выявляемой по реакции с нитросиним тетразолием (НСТ-тест). Большой процент (более 35 %) составили лица со сниженным уровнем фагоцитирующих нейтрофилов в крови (Табл. 2). 

Таблица 2

Средние значения показателей иммунного статуса обследованных лиц

Параметры Единицы измерения Норма (справочные величины) Группа наблюдения M±m Группа сравения M±m
СОЭ мм/час 2,0 - 15,0 11,46±0,47 13,87±1,04
Кол-во лейкоцитов x109/л 3,5 - 9,0 5,72±0,1 5,60±0,19
Лейкоцитарная
формула
Палочкоядерные нейтрофилы % 0 - 4,0 2,82±0,1 2,83±0,26
Сегментоядерные нейтрофилы % 45,0 - 70,0 54,20±0,61 53,45±0,88
Эозинофилы % 0 - 5,0 2,65±0,23 2,94±0,39
Моноциты % 2,0 - 9,0 5,98±0,13 5,81±0,21
Лимфоциты % 19,0 - 37,0 34,01±0,66 34,28±0,78
Базофилы % 0 -1,0 0,35±0,04 0,43±0,05
ЛИИ (по Кальф-Калифу) ед 0,3 - 1,5 0,69±0,04 0,65±0,07
HCT-тест % 10,0 - 15,0 15,45±0,75 14,94±1,3
Фагоцитарный индекс % 32,0 - 39,0 34,19±0,44 32,30±0,67
Фагоцитарное число ед 1,5 - 6,0 2,17±0,07 2,17±0,06
Иммуноглобулин A мг/мл 0,8 - 4,0 1,5±0,08 2,31±0,22
Иммуноглобулин M мг/мл 0,3 - 2,0 2,05±0,32 1,83±0,22
Иммуноглобулин G мг/мл 5,3 - 16,5 9,5±0,26 7,79±0,25
α-фактор некроза опухоли пг/мл 0 - 5,9 3,45±0,77 2,29±0,32
γ-Интерферон пг/мл 0 - 10,0 2,33±0,79 3,51±0,61
Интерлейкин - 1β пг/мл 1,0 - 11,2 9,62±0,45 8,82±0,54
Интерлейкин-4 пг/мл 0 - 13,0 4,61±0,83 2,98±0,37

 

Кроме этого, выявлено повышение относительного числа лимфоцитов (31,6% случаев), обнаружены разнонаправленные сдвиги концентраций сывороточных иммуноглобулинов: иммуноглобулина А (36,7% случаев) и иммуноглобулина М (36,2% случаев), а также интерлейкина ИЛ-1β (28,3% случаев). 

Анализ индивидуальных иммунограмм показал, что у большинства обследованных лиц отклонения от нормы касались двух - трех параметров или были слабо выраженными. В ряде случаев наблюдались отклонения от нормы большего числа иммунологических параметров, но зачастую, низкие значения одного показателя компенсировались повышенными значениями других. Так, у значительного числа обследованных сотрудников ООО «РОКБА» было обнаружено умеренное повышение относительного и абсолютного числа моноцитов, содержания в сыворотке крови иммуноглобулина М, интерлейкина — 4 (ИЛ-4) и фактора некроза опухоли (α-ФНО), а также низкие значения ЛИИ. Известно, что ИЛ-4 относится к противовоспалительным цитокинам, которые продуцируют Т-хелперы второго клона (Th2) и способствуют затуханию большинства патологических процессов. Провоспалительные цитокины (ИЛ-1, ФНО-α) обеспечивают противоинфекционную резистентность макроорганизма, так как эти цитокины являются одними из главных активаторов функциональной активности фагоцитарных клеток. Согласно данным литературы, интерфероны являются одним из важнейших составляющих естественного (врожденного) иммунитета, во многом определяя исход вирусных инфекций [1]. Определение провоспалительных и противовоспалительных цитокинов в сыворотке крови работников объекта позволяет диагностировать латентную стадию воспалительного процесса. Таким образом, картина изменений показателей иммунного статуса характеризует адекватную реакцию иммунной системы на перенесенную вирусную инфекцию (возможно ОРВИ), что подтверждается при ретроспективном анализе обращаемости за медицинской помощью в данный период. Статистическая обработка цифрового материала проведена с помощью прикладных статистических программ Microsoft Office. 

Сравнительный анализ средних значений показателей иммунного статуса обследованных лиц, составляющих группы наблюдения и сравнения определил, что данные значения у лиц, работающих в условиях I группы опасности и работающих вне потенциального контакта с отравляющим веществом кожно-нарывного действия, практически не отличались.

Выводы 

Отсутствие достоверных различий состояния иммунологического статуса лиц, работающих в контакте с люизитом и продуктами его деструкции, с данными контрольной группы подтверждает эффективность защитных мероприятий в производстве по уничтожению химического оружия на объекте в г. Камбарка Республики Удмуртия. 

Литература

  1. А.А. Ярилин. Система цитокинов и принципы ее функционирования в норме и при патологии // Иммунол. — 1997. - № 5. — С. 7-14. 
  2. Р.М Хаитов. Иммунология. М.: Издательская группа ГЭОТАР—Медиа, 2009г. — 311 с.
  3. Б.А. Никулин. Оценка и коррекция иммунного статуса. М.: Издательская группа ГЭОТАР—Медиа, 2008 г. — 375 с.
  4. А.А. Каспаров, H.М. Савичева, С.Х. Сарманаев. Иммунный статус организма и здоровье. В помощь практическому врачу регионов уничтожения химического оружия. Москва, 2008 г. — 77 с.
  5. А.И. Карпищенко. Справочник. Медицинские лабораторные технологии (в двух томах) Том 1. С — Петербург: Интермедика, 1998 г. — 408 с.
  6. М.И. Змушко, Е.С. Белозеров, Ю.В. Минин. Клиническая иммунология. Руководство для врачей. С — Петербург: Питер, 2008 г. — 576 с.