В настоящее время при обследовании состояния здоровья трудящихся и населения принято ставить диагноз «злокачественное новообразование» на основании рентгенологических данных, УЗИ, компьютерной томографии и других исследований, позволяющих выявить уже развившуюся болезнь. Для эффективной первичной онкологической профилактики эти методы малопригодны [1, 4]. Поиск методов ранней диагностики предпатологических состояний в целях медицинской профилактики промышленных контингентов – перспективный путь повышения эффективности и действенности управления производственной канцерогенной опасностью [2].
Воздействие на организм работающих факторов производства сопровождается изменением параметров гомеостаза, развитием вторичных иммунодефицитных состояний [3, 5].
Цель исследования: выявление особенностей иммунного статуса при профессиональном воздействии канцерогенноопасных веществ и факторов.
Материал и методы исследования. Для оценки клеточного и гуморального иммунитета использованы стандартные методики. Для определения теста восстановления нитросинего тетразолия (НСТ-ТЕСТ) использован метод выявления темно-синих гранул диформазана, которые образуются в цитоплазме нейтрофила в результате восстановления нитросинего тетразолия (НСТ). Эта химическая реакция осуществляется благодаря активации кислородзависимой биоцидности фагоцита.
Определение уровня циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке крови проводилось по методике Ю.А. Гриневича, А.Н. Алферова (1981). Связывание антигена с антителом с образованием иммунного комплекса является одним из механизмов, направленных на элиминацию антигена из организма. Циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК) способны присоединять компоненты комплемента и образовывать комплексы антиген-антитело-комплемент, которые могут оседать в тканях и на сосудистой стенке, вызывая повреждения различной степени тяжести вследствие активации системы комплемента. Большая группа заболеваний, связанных с наличием в организме хронического источника инфекции, в основе патогенеза имеет персистенцию ЦИК. Принцип метода определения ЦИК основан на изменении величины светового рассеяния раствора полиэтиленгликоля вследствие осаждения им ЦИК из сыворотки крови.
Результаты исследования и обсуждение. С целью проведения углубленного анализа иммунологического статуса были сформулированы группы:
I группа – канцерогенный риск малый;
II группа – канцерогенный риск средний;
III группа – канцерогенный риск высокий.
Определенную значимость и ценность имеет анализ распределения иммунологических показателей с учетом не только канцерогенного риска, но и специфики профессиональной деятельности. В связи с этим были сформированы профессиональные группы:
1 – лаборант;
2 – слесарь;
3 – литейщик;
4 – аппаратчик.
В результате анализа полученных данных выявлены следующие тенденции.
1. Стаж работы, воздействуя на иммунитет человека, подавляет показатели ЦИК, НСТ(и), Ig G, Ig A, Ig M во всех группах канцерогенного риска.
2. Иммунитет подавлен во всех возрастных категориях работников производства за счет лизоцима, ЦИК, НСТ(и) и IgM во всех группах.
3. Подавление иммунитета во II группе риска с учетом стажа работы, возраста идет в следующих показателях: ЦИК, НСТ(И), Ig и 100% лизоцима.
4. Подавление иммунитета в III группе риска с учетом стажа работы, возраста идет за счет Ig M, A, G, НСТ(И), НСТ(С) и 100% лизоцима.
5. Подавление иммунитета в I группе риска с учетом стажа работы и возраста идет за счет ЦИК, НСТ(И), в некоторой степени за счет Ig M, Ig A и 100% лизоцима.
Статистический анализ стажевой нагрузки на показатели иммунитета:
1. Доказано влияние стажа на показатели IgМ в организме (χ²=22,1; р<0,05) и Ig G (χ²=26,3; р<0,05).
2. Доказано влияние стажа на показатели Ig G в группе риска II (χ²=18,1; р<0,05) и на Ig G в группе риска III (χ²=18,4; р<0,05).
3. Доказано влияние стажа на показатели Ig A в группе риска I (χ²=9,9; р<0,05) и группе риска II (χ²=9,31; р<0,05) профессии I.
4. Доказано влияние стажа на показатели НСТ-теста, индуцированных в группе риска II (χ²=7,6; р<0,05) и Ig M в группе риска III (χ²=7,0; р<0,05) в профессии II.
5. Доказано влияние стажа на заключение иммунолога в группе высокого канцерогенного риска II (χ²=11,4; р<0,05) в профессии литейщиков III.
6. Доказано влияние стажа на показатели Ig M в группе риска I (χ²=21,5; р<0,05) и на НСТ-тест, индуцированные в группе риска II в профессии IV.
7. Доказано влияние стажа на показатели Ig G (χ²=17,35; р<0,05) в профессии IV в группе риска II, в возрасте 50–59 лет.
8. Доказано влияние стажа на заключение иммунолога (χ²=13,86; р<0,05), лизоцим (χ²=9,24; р<0,05), ЦИК (χ²=7,13; р<0,05), Ig М (χ²=14,4; р<0,05) в возрасте 40–49 лет, на заключение иммунолога (χ²=12,5; р<0,05), ЦИК (χ²=7; р<0,05), Ig М (χ²=10,5; р<0,05) в возрасте 30–39 лет в группе риска I в профессии IV.
9. Доказано влияние стажа на заключение иммунолога (χ²=13,2; р<0,05), НСТ-тест сегментоядерные (χ²=7; р<0,05) в возрасте 30–39 лет в группе риска II в профессии I.
10. Доказано влияние стажа на заключение иммунолога (χ²=11; р<0,05) и на ЦИК (χ²=10; р<0,05) в возрасте 40–49 лет в группе риска I в профессии III.
11. Доказано влияние стажа на заключение иммунолога (χ²=9,15; р<0,05) и ЦИК (χ²=6,08; р<0,05) в возрасте 30–39 лет в группе риска II в профессии III.
12. Доказано влияние стажа на показатели НСТ-тест сегментоядерные (χ²=6; р<0,05) и на Ig А (χ²=6; р<0,05) в возрасте 40–49 лет в группе риска III в профессии II.
Статистический анализ влияния возрастных аспектов, работающих на показатели иммунитета: доказано влияние возраста на показатели Ig М (χ²=11,9; р<0,05) в группе риска II.
Математическое моделирование иммунного статуса работника канцерогеноопасного объекта
Y – результирующий показатель; х1 – профессиональный контакт с канцерогенами, х2 – профессиональный стаж, х3 – канцерогенный риск.
Лизоцим: Y=3,47+0,18 х1+0,03 х2+0,65 х3
Наибольшее влияние на уровень лизоцима оказывает фактор стажа работы. Анализ данных по факторам, сериям, числу опытов показывает, что оптимальное число лизоцима встречается у группы риска I, профессии II, со стажем работы более 10 лет.
НСТ(С): Y=16,78-0,2 х1+0,25 х2-1,11 х3
Наибольшее влияние на показатели НСТ-С оказывает фактор профессии. Анализ данных по факторам, сериям, числу опытов показывает, что оптимальное число НСТ-С встречается в группе риска I, профессии I, со стажем работы более 10 лет. В наиболее неблагоприятной зоне оказались группа риска II, профессии IV, стаж работы менее 10 лет.
НСТ(И): Y=45,98-1,16 х1+0,79 х2+0,78 х3
Наибольшее влияние на показатели НСТ-И оказывает фактор профессии. Наибольшее влияние на показатели иммунологического статуса оказывает фактор группы, определяющей качественные и количественные различия в условиях трудовой деятельности. Оптимальное значение показателей иммунологического статуса встречается в группе риска I, профессии I, со стажем работы менее 10 лет.
Ig M: Y=1,81-0,28 х1-0,03 х2+0,07 х3
Ig G: Y=29,65-3,6 х1-2,83 х2+1,3 х3
Ig A: Y=1,13-0,06 х1+0,16 х2+0,19 х3
Заключение иммунолога: Y=0,17+29,64 х1+5,21 х2-2,14 х3
Распределение иммунных показателей с учетом общего стажа работы:
1) повышенный уровень Ig А наблюдается только при стаже более 20 лет в 27,3%;
2) при общем стаже работы менее 9 лет дефицит Ig М наблюдается в 44,4%;
3) повышенная активность индуцированного НСТ-теста у лиц при общем стаже до 10 лет встречается у 44,4%, при стаже 10–19 лет наблюдается 54,5%, более 20 лет – 20,0%.
Распределение показателей ЦИК с учетом общего стажа работы, %
Распределение иммунных показателей с учетом условий труда:
1) завышенные показатели Ig А наблюдаются у рабочих с перегреванием в 7,1% случаев, при действии вибрации в 20,0% случаев, при действии загазованности в 7,4% случаев, при запыленности в 10,7%.
2) в группе рабочих, подверженных перегреванию, в 20,0% случаев наблюдается повышенный уровень Ig М и у 28,0% дефицит Ig М. Для рабочих, подверженных вибрации, характерен дефицит Ig М в 60,0%, и 20,0% имели содержание Ig М выше пределов нормы. В группах с запыленностью и загазованностью 7,9% имели повышенный уровень содержания Ig М и 32,0% имели его дефицит;
3) повышенная активность спонтанного НСТ-теста под воздействием перегревания наблюдается у 20,0% рабочих, под воздействием вибрации — у 40,0%, при загазованности и запыленности – 21,4%, при повышенном уровне травматизма – 21,1%.
При повышении класса вредности и опасности условий труда отмечается увеличение числа рабочих с показателями соотношения спонтанного и индуцированного НСТ теста 1-го диапазона, свидетельствующего о том, что увеличение класса вредности и опасности приводит к максимальной реакции лимфоцитарного звена на внешнее воздействие агента.
Распределение иммунных показателей с учетом профессионального стажа:
1) повышенное содержание ЦИК наблюдается в 28,0% случаев, в 66,7% при профессиональном стаже 10–19 лет. Дефицит ЦИК наблюдается при профессиональной стажевой нагрузке до 9 лет и равен 4,0%;
2) дефицит Ig G при профессиональном стаже до 9 лет составляет 8,0%, повышенное содержание – 16,0%. При профессиональном стаже от 10 до 19 лет дефицит Ig G составляет 33,3%;
3) при профессиональном стаже до 9 лет наблюдается повышенная активность спонтанного НСТ-теста у 20,0% лиц, пониженная – у 32,0%. При профессиональном стаже 10–19 лет повышенная активность наблюдается в 50,0%, пониженная – в 25,0% случаев.
При установлении причинно-следственной зависимости возраста и состояния иммунной системы доказано наличие достоверной корреляционной связи возраста и ЦИК (r = 0,37), возраста и активации спонтанного НСТ-теста (r = 0,3), возраста и активации индуцированного НСТ-теста (r = 0,3), возраста и содержания моноцитов в крови (r = 0,37).
При изучении взаимосвязи вредных привычек с изменениями в состоянии иммунной системы была установлена корреляционная достоверная связь вредных привычек с Ig М (r = 0,31), Ig G (r =0,34), а также наблюдается взаимосвязь нейтрофилов с вредными привычками (r = 0,31), содержанием моноцитов в крови рабочих с вредными привычками (r = 0,34).
Выводы
В 78,3% случаев у работников, имеющих профессиональный контакт с канцерогенами, наблюдаются достоверная активация НСТ-теста (спонтанного), снижение концентрации циркулирующих иммунных комплексов.
Наиболее неустойчивые иммунологические показатели характерны для групп с уровнем профессионального стажа до 9 лет, что свидетельствует о глубоких адаптационных процессах работающего организма.
В группе работников с подавленным иммунным статусом отмечено достоверное увеличение состояний отягощенного анамнеза и наследственности.
Неблагоприятная тенденция уровней показателей индекса стимуляции (ИС) характерна в группах работников с высоким содержанием микроядер (9,2 ‱ и 36,5 (ИС) соответственно). С учетом групп риска, профессиональной стажевой нагрузки разработаны математические модели, позволяющие организовать иммунологический мониторинг.
Рецензенты:
Мингазова Э.Н., д.м.н., профессор, ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» , г. Казань;
Ситдикова И.Д., д.м.н., профессор, профессор кафедры биомедицинской инженерии и управления инновациями Казанский (Приволжский) Федеральный Университет, г. Казань.