Начало >> Статьи >> Литература >> Патология органов дыхания у ликвидаторов аварии на ЧАЭС

Цитологическая и ультраструктурная характеристика бронхоальвеолярных смывов - Патология органов дыхания у ликвидаторов аварии на ЧАЭС

Оглавление
Патология органов дыхания у ликвидаторов аварии на ЧАЭС
Радионуклидное загрязнение воздушной среды и облучение легких
Радионуклидный состав загрязнения
Физико-химические свойства частиц аэрозоля
Поведение радионуклидов топливных частиц в организме
Дозы облучения
Дозы внутреннего облучения погибших свидетелей аварии, группа 1
Дозы внутреннего облучения оставшихся в живых свидетелей аварии
Литература 1
Распространенность бронхолегочной патологии у ликвидаторов аварии
Оценка экономической эффективности лечения
Литература 2
Патология легких при остром радиационном поражении
Литература 3
Чернобыльские "горячие частицы" в легких
Полученные результаты по горячим частицам
Цитологическая и ультраструктурная характеристика бронхоальвеолярных смывов
Морфометрическая характеристика альвеолярных макрофагов
Химические соединения и концентрации тяжелых элементов, обнаруженных в альвеолярных макрофагах
Развитие свободнорадикальных процессов под воздействием пылевых частиц
Образование кислородных радикалов НАДФН-оксидазой
Механизмы активации фагоцитирующих клеток
Активация перекисного окисления липидов
Возможности антиоксидантной терапии
Особенности заболеваний органов дыхания
Нарушения респираторной функции и гемодинамики
Методики исследования функции внешнего дыхания
Рак легкого, индуцированный радионуклидами
Механизмы взаимодействия ионизирующей радиации с молекулами и клетками
Теории канцерогенного действия ионизирующей радиации
Патогенез предрака и рака легкого, индуцированного ионизирующей радиацией
Стадийность морфогенеза радиационного рака легкого
Биомолекулярные маркеры радиационного рака легкого
Гены-супрессоры при раке легкого
Факторы роста, рецепторы к факторам роста и связывающие протеины при раке легкого
Гистогенетические маркеры различных типов рака легкого
Заключение и литература по индуцированному раку легкого
Заключение
Диагностика и лечение патологии органов дыхания у ликвидаторов последствий аварии
Основные принципы отбора ликвидаторов аварии для обследования
Программа и методы обследования ликвидаторов аварии
Диагностические критерии и основные механизмы поражения органов дыхания у ликвидаторов аварии
Программа комплексного лечения ликвидаторов аварии

О. М. Гробова, В. П. Черников, А. Л. Черняев, К. Вуазен
Цитологическая и ультраструктурная характеристика бронхоальвеолярных смывов ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской атомной электростанции в отдаленные сроки
Авария на Чернобыльской АЭС (ЧАЭС) в 1986 году — одно из самых крупных экологических бедствий за всю историю человечества, в результате которого были загрязнены обширные территории России (Израэль Ю. А. с соавт., 1987). Особенностью Чернобыльской аварии является поступление в атмосферу радиоактивных аэрозолей, что определяет преимущественно легочный характер патологии у лиц, проживающих на загрязненных территориях и особенно у ликвидаторов аварии (Бугаев В. Н. и соавт., 1991; Водьянов А. Ф. и соавт., 1991). Большинство этих людей анамнестически отмечают эпизоды сухого надсадного кашля в период работ на промплощадке ЧАЭС, а в последующие годы — рецидивирующие воспалительные заболевания органов дыхания, резистентные к традиционным методам терапии. Согласно данным Бюллетеня Российского государственного медико-дозиметрического регистра (1992) в ликвидации последствий аварии на ЧАЭС принимали участие 96 842 человека, граждане России, мужчины в возрасте 20—65 лет. Известно также, что до аварии среди ликвидаторов заболеваемость хроническими неспецифическими заболеваниями органов дыхания на 100 тыс. составляла 1,13%, туберкулезом легких — 0,4%, случаев новообразований легких не отмечено (Василенко И. Я., 1991). Результаты исследований по характеру и особенностям течения болезней органов дыхания среди ликвидаторов после катастрофы до настоящего времени не опубликованы.
Вопрос об участии легких в депонировании ингалированных радиоактивных частиц недостаточно изучен. В доступной литературе имеются многочисленные исследования, посвященные изучению динамики распределения и выделения ингалированных частиц в условиях эксперимента (Иванов А. И. и соавт., 1990; Muller Н. L. et al., 1989в). Однако большинство этих исследований посвящено изучению динамики растворимых компонентов ингалированных аэрозолей (Sauders С. L. et al., 1989). Особенность метеорологических условий весны и лета 1986 года, характер выполняемой ликвидаторами работы (разборка и погрузка на машины разрушенных строительных конструкций и зараженного грунта) способствовали осаждению радионуклидов на поверхность пыли. Кроме того, еще одной особенностью Чернобыльской аварии является присутствие в радиоактивных аэрозолях нерастворимых компонентов (Кутьков В. А., Ивашов В. А., 1986; Kutkov V. A. et al., 1993). Таким образом, в результате аварии на ЧАЭС радионуклиды попадали в легкие людей, особенно ликвидаторов последствий аварии, не только в виде аэрозолей, но и на поверхности пыли (Сухоручкин А. К., 1992; CRP, 1992). Изменения в легких и, в частности, в альвеолярных макрофагах у людей, вдыхавших радиоактивные аэрозоли, в доступной литературе не описаны. Для пневмокониозов (силикоз, асбестоз и др.) давно описан феномен, заключающийся в обнаружении большого количества ингалированных пылевых частиц в цитоплазме альвеолярных макрофагов спустя много (иногда десятков) лет после прекращения профессиональной деятельности (Normandetal., 1987; Voisin С., Wallaert, 1992). Подобный механизм депонирования ингалированных радиоактивных пылевых частиц особенно актуален в связи с аварией на ЧАЭС и испытаниями ядерного оружия в атмосфере (Сухоручкин А. К., 1992).
В течение 18 лет мы наблюдали пациента К. (66 лет), страдавшего инфекционно-зависимой бронхиальной астмой легкого течения. Заболевание протекало с частыми обострениями, которые купировались приемом сальбутамола и краткими курсами ингаляций бекотида. С 27 мая 1986 года в течение 2,5 месяца он принимал самое активное участие в организации ликвидации аварии на промплощадке ЧАЭС. Его паспортизированная официальная доза — 24 Р. Пациент находился под диспансерным наблюдением. В течение последующих 7 лет отмечалась стойкая ремиссия бронхиальной астмы, что позволило пациенту отказаться от бекотида и снизить дозу сальбутамола. В марте 1993 года во время очередного диспансерного осмотра при отсутствии жалоб рентгенологически были выявлены усиление и деформация легочного рисунка, а также грубый фиброзный тяж серповидной формы в язычковом сегменте (рис. 1, а, б). Компьютерное томографическое исследование подтвердило наличие периферической опухоли в язычковом сегменте и в нижней доле слева с поражением корня легкого (рис. 1, в). Признаки поражения и метастазирования в органах брюшной полости отсутствовали. Больной был госпитализирован в ЦКБ для проведения более подробного обследования и выбора тактики лечения.
Рентгенологическое, компьютерное, цитологическое исследование бронхоальвеолярного смыва
Рис. 1. Рентгенологическое, компьютерное, цитологическое исследование бронхоальвеолярного смыва.
а), б) обзорная рентгенограмма и боковая томограмма легких. Признаки усиления и деформации легочного рисунка в левой нижней доле. Серповидный фиброзный тяж в области корня правого легкого.

Периферическая опухоль нижней доли левого легкого
Рис. 1. в) компьютерная томограмма. Периферическая опухоль нижней доли левого легкого, г) мазок бронхоальвеолярного смыва. Комплекс атипичных клеток, представленный двумя видами клеток: гиперхромные округлые клетки, содержащие в цитоплазме мелкие вакуоли, гигантская многоядерная клетка с большим количеством секрета в цитоплазме. Окраска по Романовскому—Гимзе. х 120.

При поступлении больной жалоб не предъявлял. Состояние относительно удовлетворительное. Правильного питания. Периферические лимфатические узлы увеличены не были. Грудная клетка в дыхании участвовала симметрично, число дыханий — 20 в минуту. Перкуторно над обоими легкими определялся легочный звук, также над обоими легкими выслушивалось везикулярное дыхание с жестким оттенком. Хрипы отсутствовали. Тоны сердца были ритмичные, приглушенные. Пульс 80 уд/мин, удовлетворительного наполнения. Артериальное давление 150/80 мм рт.ст. Щитовидная железа не увеличена. Живот мягкий и безболезненный при пальпации во всех отделах. Печень определялась у края реберной дуги. Селезенка не пальпировалась. Симптом Пастернацкого был отрицательным с обеих сторон.
Анализ крови: лейкоциты 7,9 х 10/л, эритроциты 4,7 х 1012/л, Нв 145 г/л, среднее содержание Нв 30,8 пг, тромбоциты 249 х 109/л, ретикулоциты 19%, миелоциты 0,5%, нейтрофилы: палочкоядерные 1,5%, сегментоядерные 68,5%; эозинофилы 2%, лимфоциты 22%, моноциты 5,5%, СОЭ 38 мм/ч, протромбин 104%. Биохимический анализ крови: сахар 4,6 ммоль/л, общий холестерин 5,4 ммоль/л, альбумины 50,5 г/л, α,-глобулин 4,5%, ctj-глобулин 12,6%, β-глобулин 13,6%,у-глобулин 18,6%, общий белок 73,7 г/л, мочевина 5,4 ммоль/ л, креатинин 93 ммоль/л, калий 4,9 ммоль/л, натрий 143 ммоль/л, билирубин общий 13 ммоль/л, ACT 0,9 ммоль х г/л, АЛТ 0,8 ммоль х г/л, ЩФ 20,3 ммоль/л. Анализ мочи без патологии. Исследование сыворотки крови методом РНИФ позволило определить антитела к пневмококку в титре 1:16, к гемофильной палочке — 1:8, к стрептококку группы А — 1:32. Изучение сыворотки крови методом РСК не выявило антител к микоплазмам и микобактериям. Иммунологическое исследование: IgG 12,6 г/л, IgA 4,44 г/л, IgM 1,64 г/л, лимфоциты 11200.
Исследование мокроты выявило единичные атипичные клетки. Кроме того, из мокроты был выделен зеленящий стрептококк в титре 1:10, слабочувствительный к тетрациклину, линкомицину, олеандомицину.
Изучение функции внешнего дыхания выявило умеренные нарушения вентиляции, обусловленные преимущественной обструкцией мелких и средних бронхов. Проба с сальбутамолом была слабоположительной.
При контрольном рентгенологическом исследовании определены описанные ранее участки уплотнений в язычковом сегменте левого легкого, а также признаки увеличения корня левого легкого.
При фибробронхоскопии были выявлены признаки диффузного двустороннего катарального бронхита умеренной степени активности, а также сужение устья левого нижнедолевого бронха. Под контролем рентгенотелевидения были проведены: бронхиальный смыв, а также браш- и прецизионная биопсия субсегментарного бронха в области визуального выбухания слизистой оболочки.
Абсолютное количество клеточных элементов в 1 мл бронхиального смыва (цитоз) не отличалось от нормы и было 0,1 х 106/мл. Показатель жизнеспособности клеток, определенный в 0,1 % растворе трипанового синего и эозина, составлял 76%, что также соответствует контрольным значениям (Воронина Л. М. и соавт., 1992). Кроме того, были выявлены следующие особенности цитограммы. 30% клеток были представлены гиперхромными элементами, формирующими комплексы (рис. 1 г). Среди других клеточных элементов преобладали нейтрофильные лейкоциты (45%), количество которых было несколько выше контрольных цифр. Обращало на себя внимание повышение доли эозинофилов до 6% и снижение относительного количества альвеолярных макрофагов до 25%. Содержание клеток цилиндрического бронхиального эпителия в смыве не отличалось от нормы и составляло 20%. Альвеолярные макрофаги в зависимости от размера распределялись следующим образом: малые (до 10 мкм в диаметре) — 10%, средние (от 11 до 15 мкм в диаметре) — 70%, крупные (более 15 мкм в диаметре) — 20%. Кроме того, в цитоплазме 40% альвеолярных макрофагов всех размеров были обнаружены оптически плотные крупные частицы диаметром от 0,5 до 1,0 мкм. Цитобактериоскопически выявлялось небольшое количество грамнегативных кокков в виде свободных колоний. Таким образом, умеренное увеличение доли нейтрофилов в бронхиальном смыве указывало на низкую активность воспалительного процесса в бронхах.
При электронно-микроскопическом исследовании суспензии клеток бронхиального смыва было обнаружено, что большинство альвеолярных макрофагов имели признаки зрелых активированных клеток. Выявлялась развитая гранулярная эндоплазматическая сеть, большое число митохондрий и лизосом, а также многочисленные складки и выпячивания поверхности. Кроме того, в цитоплазме альвеолярных макрофагов были выявлены многочисленные крупные (до 1 мкм в диаметре) фагализосомы, содержащие гетерогенный электронно-плотный материал. Электронно-микроскопические характеристики других клеточных элементов смыва не отличались от описанных при контроле (Aita S. et at., 1974).
В мазках браш-биопсий были найдены только многочисленные клетки бронхиального эпителия и небольшое количество нейтрофильных лейкоцитов. В препаратах прецизионной биопсии субсегментарного бронха определены фрагменты опухоли, имеющей строение аденокарциномы.
Учитывая все вышеперечисленное, было решено осуществить оперативное удаление опухоли. 5.0S.93 при ревизии правой плевральной полости обнаружена большая плотная опухоль язычковых сегментов в виде конгломерата узлов размерами 10 х 8 х 8 см, которая прорастала в нижнюю долю через междолевую щель. В корне легкого и под дугой аорты определялись мягкие, не спаянные между собой лимфатические узлы размерами до 2 см. Проведена радикальная пневмонэктомия с полным удалением клетчатки и лимфатических узлов средостения. Возвратный гортанный нерв под дугой аорты отпрепарирован и не поврежден. Левый главный бронх выделен у бифуркации трахеи, прошит аппаратом УДО-60. Легкое удалено. Над диафрагмой в левую плевральную полость введен клапанный дренаж.
В мазках-отпечатках как с поверхности опухоли, так и с поверхности визуально неизмененных отделов нижней и верхней долей определялись многочисленные крупные пенистые альвеолярные макрофаги, содержание в цитоплазме от 4 до 20 оптически плотных частиц диаметром от 0,5 до 1,0 мкм.
При гистологическом исследовании операционного материала обнаружена умеренно дифференцированная аденокарцинома железистого строения. Опухолевая ткань содержала многочисленные участки некроза и воспалительной инфильтрации нейтрофилами и лимфоцитами. В строме опухоли, а также в окружающей опухоль соединительной ткани паренхимы легких диффузно располагались оптически плотные частицы, очагово формирующие целые поля. Кроме того, альвеолярные макрофаги в просвете сохранившихся альвеол также содержали в цитоплазме подобные частицы. В части бронхопульмональных лимфатических узлов были обнаружены метастазы опухоли, в других — признаки реактивной фолликулярной гиперплазии. В краях резекции бронха элементы опухоли не обнаружены.
В лаборатории ядерно-физических методов контроля загрязнения сфер радионуклидами Института биофизики МЗ России на полупроводниковых спектрометрах энергией рентгеновского и гамма-излучений проведено измерение активности и состава радионуклидов в удаленном легком. Были исследованы кусочки из опухоли, лимфатического узла с метастазом и визуально неизмененная легочная ткань из нижней доли левого легкого. В ткани метастазов в лимфатических узлах корня легких, паренхиме легких вблизи и вдали от опухоли выявлено присутствие 137Cs в содержании 0,1 Бк/пробу, а в ткани опухоли — 0,18 Бк/ пробу, что значительно превышало допустимые фоновые значения.
Послеоперационный период протекал без осложнений. Больной выписан на амбулаторное лечение через 30 дней после операции. Вопрос о необходимости химио- и лучевой терапии решено обсудить после наблюдения за пациентом в амбулаторных условиях.

Таким образом, наблюдаемый нами феномен обнаружения повышенного содержания 137Cs в легких спустя 7 лет с момента неоднократных эпизодов ингаляции радиоактивных частиц является доводом в пользу сделанного нами предположения о депонировании в легких радионуклидов. Н. L. Muller et al. (1989) в условиях экспериментальных моделей обнаружили, что подавляющее большинство ингалированных радиоактивных частиц U и Ри длительно остается в структурах легких и только незначительная часть концентрируется в других органах. При этом суммарная радиоактивность поверхности трахеи значительно ниже, чем радиоактивность поверхности мелких бронхов. После морфологического исследования легких стало ясно, что суммарная радиоактивность эпителиальной поверхности бронхов формировалась за счет частиц 239Ри, располагавшихся в просветах перибронхиальных альвеол.
Описанное наблюдение утвердило нас в уверенности, что важное место в процессах элиминации радиоактивных частиц отводят альвеолярным макрофагам, которые, например, могут растворять частицы 241Ат внутри лизосом, включать трансформированные частицы в состав цитозольного ферритина, который затем выделяется из альвеолярных макрофагов и может проникать через межальвеолярные перегородки в виде трасферрина или в виде низкомолекулярной формы (Galvin J. В. et al., 1989).
Поэтому дальнейшей целью нашей работы явилось цитологическое и ультраструктурное исследования бронхоальвеолярных смывов (БАС) ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС в отдаленные сроки.
Данная работа — это часть комплексной программы по диагностике аэрозольных поражений органов дыхания у ликвидаторов аварии на ЧАЭС, выполнение которой началось в апреле 1993 года. В НИИ пульмонологии М3 РФ (Москва) были разработаны следующие критерии отбора лиц, участвовавших в ликвидации аварии на ЧАЭС:

  1. отсутствие жалоб и клинико-лабораторных данных, указывающих на наличие заболеваний органов дыхания до работ на промплощадке ЧАЭС;
  2. работа на промплощадке ЧАЭС не менее одного месяца;
  3. участие в ликвидации завалов строительного мусора в непосредственной близости и на крыше четвертого энергоблока ЧАЭС, в погрузке разрушенных конструкций и земли;
  4. нерегулярное и неточное соблюдение правил личной безопасности (использование респираторов);
  5. отсутствие других пневмотропных профессиональных факторов воздействия на легкие до и после работ на промплощадке ЧАЭС.

На основании такого отбора были обследованы 39 мужчин ликвидаторов последствий аварии, 30 курильщиков и 9 некурильщиков, жителей Владимирской области в возрасте 33—43 лет, работавших на промплощадке станции и на дезактивации транспорта в мае—сентябре 1986 года. При помощи общеклинических методов обследования у всех ликвидаторов был верифицирован диагноз хронического обструктивного бронхита в стадии ремиссии, диффузного пневмосклероза и эмфиземы легких. Во время диагностической фибробронхоскопии под местной анестезией 2% раствором лидокаина всем обследованным был выполнен БАС по общепринятой методике (Reynolds Η. Y., 1987). Дробно, по 50 мл, вводили апирогенный подогретый до 37°С изотонический раствор NaCl, приготовленный для внутривенного введения. Общее количество введенной жидкости составляло 250 мл. В качестве материала для исследования использовали 2—5 порции. Пробирочным методом в камере Горяева проводили подсчет абсолютного числа клеток в 1 мл (цитоз) и определяли жизнеспособность клеток (в 0,1 % растворе трипанового синего и эозина). Затем жидкость БАС центрифугировали в пластиковых ареактогенных пробирках при 1500 об/мин и температуре +4°С в течение 10 минут. Клеточный осадок ресуспендировали в сбалансированном солевом растворе Хенкса или 199 культуральной среде и доводили до концентрации клеточной взвеси 2 х Ш/мл. Из 0,1 мл клеточной взвеси готовили мазки. В мазках, окрашенных по Романовскому—Гимзе, проводили подсчет относительного числа различных клеток БАС. Кроме того, подсчитывали относительное числом малых (до 10 мкм в диаметре), средних (от 10 до 15 мкм в диаметре) и крупных (более 15 мкм в диаметре) форм альвеолярных макрофагов, а также долю альвеолярных макрофагов, содержащих инородные частицы в цитоплазме. При цитобактериоскопическом исследовании мазков, окрашенных по Грамму, выявляли вид микроорганизмов, лежащих вне- и внутриклеточно (Воронина Л. М. и соавт., 1992).
Для трансмиссионной электронной микроскопии оставшийся осадок клеток БАС фиксировали в 2,5% растворе глютарового альдегида на 0,1 М фосфатном буфере (pH 7,4). Постфиксацию проводили 1% раствором OsО4 на изотоническом фосфатном буфере (pH 7,2) в течение 60 минут; контрастирование — 2% водным раствором уранилацетата в течение 60 минут. Затем взвесь клеток БАС обезвоживали в ацетонах восходящей концентрации. Часть клеток заливали в эпоксидные смолы, готовили уль- тратонкие срезы. Срезы анализировали в трансмиссионном электронном микроскопе JEM-100CX (Япония). На полученных фотографиях вычисляли диаметр инородных частиц в альвеолярных макрофагах, а с помощью 6-угольной сетки вычисляли объемную плотность инородных частиц в цитоплазме. В качестве группы сравнения использовали показатели БАС от пациентов со сходными показателями здоровья, возрастом, полом, местом жительства, но не принимавших участия в ликвидации последствий аварии на ЧАЭС. 6 пациентов из этой группы были курильщиками со сходным анамнезом (по длительности и интенсивности) курения, 6 — не курили.
Показатели жизнеспособности и общего количества клеток БАС достоверно не отличались во всех группах. Абсолютное число клеток БАС достоверно увеличивалось в обеих группах курильщиков, с четкой тенденцией к большим значениям в группе ликвидаторов. Относительное содержание различных клеточных элементов БАС не отличалось в группах неликвидаторов курильщиков и некурильщиков, а также ликвидаторов некурильщиков. Было выявлено достоверное увеличение относительного числа нейтрофилов в БАС ликвидаторов курильщиков по сравнению с остальными группами пациентов. В БАС курильщиков отмечалось присутствие характерных альвеолярных макрофагов с бурыми включениями в цитоплазме. Кроме того, характерной чертой БАС ликвидаторов (как курильщиков, так и некурильщиков) было увеличенное количество малых альвеолярных макрофагов и альвеолярных макрофагов с большими, темными включениями в цитоплазме (табл. 2, рис. 2). В некоторых альвеолярных макрофагах эти частицы были слабоположительными при окраске по Перлсу. Большинство макрофагов с темными включениями имели гиперхромную цитоплазму (рис. 2, а). Относительное число альвеолярных макрофагов различного размера достоверно не отличалось в группах ликвидаторов в зависимости от курения. Однако в связи с увеличенным абсолютным числом клеток БАС, абсолютное количество альвеолярных макрофагов разной формы, а также нейтрофилов у ликвидаторов курильщиков было выше, чем у ликвидаторов некурильщиков и в БАС пациентов групп сравнения.
При бактериоскопическом исследовании мазков БАС у 6 ликвидаторов обнаружены грамположительные кокки в виде небольших внеклеточных колоний и единичных форм. У 3 обследованных помимо этого выявлены свободнолежащие колонии грамотрицательных палочек.
При электронно-микроскопическом исследовании у всех обследованных было выявлено, что 45,0±1,9% альвеолярных макрофагов содержали в цитоплазме электронно-плотные инородные частицы размером от0,5 до 1 мкм (рис. 3), занимающие 51,6±2,1 % цитоплазмы. В части альвеолярных макрофагов эти частицы были представлены увеличенными в размерах фагосомами, заполненными гетерогенным по электронной плотности материалом (рис. 3 б). Другая часть альвеолярных макрофагов содержала частицы правильной многоугольной формы, часто пентаэдров, с наличием игольчатых светлых структур, являющихся, по всей видимости, структурами кварца или холестерина (рис. 3 в).
Альвеолярные макрофаги бронхоальвеолярного смыва ликвидатора аварии
Рис. 2. Альвеолярные макрофаги бронхоальвеолярного смыва ликвидатора аварии на ЧАЭС. х 1000.
а), б) многоядерные с инородными включениями, в), г) одноядерные с большим числом включений.

Абсолютное и относительное количество клеток БАС в разных группах наблюдений при первичном (диагностическом) исследовании

Таблица 1

Таблица 2
 
Относительное содержание различных AM в БАС при первичном (диагностическом) исследовании (в %)


Пациенты

Малые AM

Средние AM

Большие AM

AM с бурыми включениями

AM с черными включениями

Не курильщики добровольцы

17,0±2,9

72,6±4,8

10,6±2,3

-

-

Курильщики добровольцы

19,0 ±2,1

71,5+6,3

9,5+3,4

30,5±4,5

-

Не курильщики ликвидаторы

27,0±3,4

60,5+7,1

12,5+4,9

-

39,4+9,5

Курильщики ликвидаторы

30,2+1,5

53,4±3,6

17,4+3,3

49,8+,3

45,8+8,6

Электроннограммы альвеолярных макрофагов бронхоальвеолярных смывов ликвидаторов аварии на ЧАЭС
а) х 10 000;
Рис. 3. Электроннограммы альвеолярных макрофагов бронхоальвеолярных смывов ликвидаторов аварии на ЧАЭС до лечения.
В цитоплазме — скопление инородных тел в фаголизосомах, большое число вакуолей, активное ядро с преимущественным расположением хроматина под ядерной оболочкой.

б) х 10 000;


в) х 55 000.

Иногда, особенно в пентаэдрах, имелась четкая двухконтурная мембрана, отграничивающая частицы от цитоплазмы альвеолярных макрофагов. Такие частицы содержались, как правило, в больших активированных или разрушающихся клетках. В этих клетках отмечалось небольшое число митохондрий, обычно округлой формы, эндоплазматическая сеть была, как правило, плохо выражена.
Таким образом, проведенное исследование позволяет описать особенности БАС ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС.
Абсолютное число клеточных элементов в бронхоальвеолярном пространстве превышает значения, характерные для неликвидаторов некурильщиков и курильщиков. Учитывая это, ясно, что в пересчете на 1 мл в БАС ликвидаторов содержится большее число различных популяций альвеолярных макрофагов, а также нейтрофилов и лимфоцитов. Эти цитологические изменения, а также обнаружение колоний грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов в бронхоальвеолярном пространстве мы склонны расценивать как проявление воспалительного процесса в легких умеренной степени активности. Кроме того, увеличение абсолютного числа малых (моноцитоподобных) форм альвеолярных макрофагов указывает на напряжение макрофагального звена местных защитных реакций в легких, что может быть проявлением действия обнаруженных частиц. В условиях длительного эксперимента установлено, что 239PuO2 стимулирует развитие хронического воспаления в легких (Galvin I.B. et al., 1989).
При световой и электронной трансмиссионной микроскопии было выявлено, что более половины общей популяции альвеолярных макрофагов ликвидаторов содержат в цитоплазме крупные оптически плотные полигональные частицы. Экспериментальное изучение ультраструктурных характеристик ингалированной смеси (U, Pu)O2 установило возможность содержания этих частиц как внутри фагосом с двухконтурной мембраной, так и свободно лежащими в цитоплазме альвеолярных макрофагов (Galvin I.B. et al., 1989).
Учитывая факты, характеризующие особенности патологии органов дыхания у ликвидаторов аварии, была разработана и применена лечебная программа с целью активной элиминации радионуклидов из дыхательных путей, снижения повреждающего их действия на легочные структуры, нормализации функциональных и морфологических характеристик клеточного состава альвеолярного пространства. В качестве основного метода лечения предложен программный лечебный бронхоальвеолярный лаваж.
Отобранные по описанным выше критериям ликвидаторы аварии курильщики были разделены на две группы:
1 -ю группу составил 21 пациент, которому было запланировано проведение программного комплексного лечения в течение года (терапевтический БАС каждые 3 месяца — всего 4 терапевтических БАС; антиоксидантная терапия — поливитамины; при наличии обструктивных изменений — ксантины; при обострении в зависимости от возбудителя — антибиотики;
во 2-ю группу были включены 8 пациентов, отказавшихся от программного лечения и находящихся на постоянном амбулаторном наблюдении; эта группа использовалась в качестве группы сравнения.
При динамическом исследовании БАС пациентов 1-й группы отмечено снижение цитоза, что повлекло за собой уменьшение абсолютного числа альвеолярных макрофагов (табл. 3). Относительное количество малых альвеолярных макрофагов снизилось, при этом доля зрелых средних форм AM достоверно увеличилась (табл. 4). Относительное число альвеолярных макрофагов, содержащих бурые частицы, курильщиков достоверно не изменилось.
Напротив, число альвеолярных макрофагов с темными включениями достоверно и значительно уменьшилось (табл. 3). Электронно-микроскопически выявлено, что характер ультраструктурных изменений альвеолярных макрофагов оставался прежним, однако площадь, занимаемая описанными включениями-фаголизосомами в цитоплазме альвеолярных макрофагов, значительно снизилась.
Во 2-й группе, напротив, не определялось достоверных изменений абсолютного количества клеток БАС (см. табл. 3). Количество малых незрелых альвеолярных макрофагов оставалось увеличенным, как и за год до момента повторного исследования, доля альвеолярных макрофагов с бурыми и черными включениями в цитоплазме достоверно не менялась (см. табл. 4). При электронно-микроскопическом исследовании альвеолярных макрофагов после лечения наблюдалось увеличение числа клеток, лишенных инородных частиц в фаголизосомах (рис. 4, а) или содержащих комковатый электронно-плотный материал (рис. 4, б).
Таким образом, полученные результаты годичного мониторирования ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, прошедших программное комплексное лечение, свидетельствуют об эффективности разработанной лечебной программы, в основном направленной на элиминацию частиц “чернобыльской пыли” из органов дыхания. У пациентов 1-й группы отмечена положительная динамика в течении патологического процесса в бронхолегочной системе. Использование лечебного бронхоальвеолярного лаважа позволило элиминировать значительное количество частиц “чернобыльской пыли”, содержащейся в альвеолярных макрофагах, и тем самым повлиять на основной патогенетический механизм заболеваний органов дыхания у ликвидаторов аварии на ЧАЭС.

Результаты цитологического исследования БАС в ходе годичного комплексного лечения в двух группах ликвидаторов — курильщиков

Примечание. * — р<0,001
Таблица 3

Таблица 4
Результаты цитологического исследования БАС в ходе годичного комплексного лечения в двух группах ликвидаторов — курильщиков


Пациенты

Малые AM

Средние AM

Большие AM

AM с бурыми включениями

Ам с черными включениями

1-я
группа

1995 г.

32,2 ± 1,4

50,4 ±3,3

18,4 ±4,3

44,5 ±6,6

45,5 ± 6,4

 

1996 г.

18,2 ±2,6*

69,4 ±4,1*

12,4 ±2,8

49,8 ± 4,3

11,3 ±2,8*

2-я
группа

1995 г.

35,6 + 4,5

54,4 ± 3,6

11,4 ±3,3

41,5 ±6,8

42,1 ± 5,3

 

1996 г.

30,2 ± 1,5

53,1 ±6,6

17,4 ±5,2

40,8 ± 5,9

34,5 ± 4,9

Примечание. * — р<0,001

Электроннограммы альвеолярных макрофагов бронхоальвеолярных смывов после лечебных лаважей
Рис. 4. Электроннограммы альвеолярных макрофагов бронхоальвеолярных смывов после лечебных лаважей.
а)      после двух сеансов почти полное отсутствие инородных тел, большое число мелких вакуолей, небольшое количество митохондрий, множество выростов цитоплазмы, изъеденность ядра, х 9000.
б)     после однократного лечебного лаважа видны отдельные инородные включения в цитоплазме, изъеденность контуров ядра, х 6700.

ЛИТЕРАТУРА       

Бугаев В. Н., Трескунова Т. В., Бомко Е. И. Уровень и причины смертности среди детей, проживающих в УССР и подвергшихся воздействию радиоактивных аэрозолей в результате аварийна Чернобыльской АЭС // Вестн. АМН СССР. — 1991. — Ns 8. — С. 12—15.
Василенко И. Я. Радиобиологические аспекты “горячих частиц”: Обзор // Медицинская радиология — 1991.-№9. -С. 56-58.
ВодьяновА. Ф., Дранник Г. Н., Петровская И. А., Музий М. Я. Расстройства иммунитета и усиление синдрома страха у жителей г. Киева // Врачебное дело. — 1991. — Ns 11. — С. 14—17.
Воронина Л. М., Гробова О. М., Вронская Л. К. Бронхоэктатическая болезнь: цитобактериоскопическая характеристика бронхоальвеолярных смывов // Клин. лаб. диагност. — 1992. Ns 7-8. - С. 71-74.
Иванов А. И., КуршаковаН. Н., Соловьев А. И. Радиационный рак легкого. — М.: Медицина, 1990.-223 с.
Израэль Ю. А., Петров В. Н., Авдюшин С. И. и др. Радиоактивное загрязнение природных сред в зоне аварии на Чернобыльской АЭС // Метеорол. и гидрол. — 1987. — Ns 2. — С. 5—18.
Кутьков В. А., Иванов В. А. Микрораспределение альфа-излучающих нуклидов и радиобиологический эффект // Радиобиологический эксперимент и человек. — М., 1986. — С. 79.
Материалы Российского гос. медико-дозиметрического регистра // Радиация и риск. — М.: Обнинск, 1992. — Вып. 1. — С. 120—125.
Сухоручкин А. К. Определение смеси радионуклидов Чернобыльского выброса в легких человека // Радиобиология. — 1992. — Т. 32, Ns 2. — С. 163—171.
Aita S., Hoshino Т,, Iwata Н. Identification ofsubmicroscoplc asbestos fibrils in tissue by analytical electron microscopy // JEOL News. — 1974. — Vol. 12, Ns 2. — P. 2—4.
Galvin J. B., Bice D.E., Guilmette R. A. eta!. Pulmonary immune response of dogs after exposure to 239 PuO2 // Int. J. Radtat. Biol. - 1989. - Vol. 55, N2. - P. 285-296.
Kutkov V. A,, Muravjev Y. B., Arefeva Z. S. et al. Internal doses of Chernobyl accident withesses including doses from nudearfuelparticless // Umweltradioaktivitat, Radiookologie, Strahlenwirkungen.
Koln: Verlag TUVRheinland, 1993. - S. 816-820.
Muller H. L., Drosselmeyer E., Hotz G. et al. Behaviour of sperica! and irregular (U, Pu)02particles after inhalation or intratracheal Instillation in rat lung and during in vitro culture with bovine alveolar macrorophages // Int. J. RAdiat. Biol. — 1989. — Vol. 55, N5. — P. 829—842.
Muller H. L., Drosselmeyer E., Hotz G. et al. Cellular aspects ofretention and transport ofinhaled soluble and insoluble actinide compounds in the rat lung // Sci. Total Environ. —1989. — Vol. 83. — P. 239-251.
Normand C., Cornu L., Wallaert D. et al. Etude ultrastructurale des cellules recolteespar lavage broncho-alveolaire dans la silicose et al pmeumoconiose du mineur de charbon: correlation avec les caracteristiques cliniques de la maladies // Coll. INSERM. — 1987. — Vol. 155. — P. 99—108.
Reynolds Η. Y. Broncho-alveolar lavage // Am. Rev. Respir. Dis. — 1987. — Vol. 135. — P. 250—253 /
Sanders C. L., Lauhala К. E., VcDonald К. E. Quanitative scanning electron microscopic autoradiography of inhaled 239PuO2 // Health Phys. — 1989. — Vol. 56, N 3. — P. 321—325.
The Radiobiological Impact of Hot Beta-Particles from the Chernobyl Fallout: Risk Assessment (Working Material of REsearch Coordination Meeting within the IAEA — Coordinated REsearch Program — СВР). — Vienna, 1992.
Voisin C., Wallaert B. Empoussierage professional et bronchopneumopathie chronique obstructive (de I’approche etiophatologenique au probleme de reparation en milieu minier) // Bull. Acad. Natl. Med. - 1992. - Vol. 176, N2.-P. 243-252.



 
« Отравления   Пневмонии »