Клинико-экспериментальные исследования иммуновоспалительных механизмов формирования антракосиликоза

Введение. В структуре профессиональных заболеваний работников основных профессий угольной промышленности широко распространены болезни органов дыхания, в процессе формирования которых ключевая роль принадлежит иммунной системе организма. Ранние проявления развития профессиональной патологии, как правило, остаются незаметными, в связи с чем возникает необходимость изучения патогенетических механизмов, лежащих в основе ее формирования, не только в клинических, но и в экспериментальных условиях, позволяющих оценить преморбидное состояние организма для своевременной диагностики и проведения лечебно-профилактических мероприятий. Цель исследования — на основе клинических и экспериментальных исследований изучить иммуновоспалительные механизмы формирования антракосиликоза.

Материалы и методы. Обследованы 204 шахтера, работающих в подземных условиях со значительной запыленностью рабочих мест, превышающей предельно допустимую концентрацию в 10 и более раз. Основную группу составили 115 рабочих с ранее установленным диагнозом «антракосиликоз». Группа сравнения была сформирована из 89 шахтеров без установленного диагноза патологии органов дыхания, работающих в аналогичных санитарно-гигиенических условиях. Для оценки динамики иммуновоспалительных механизмов в эксперименте проводили моделирование пылевой патологии легких на 310 белых лабораторных крысах-самцах (220 — опытные и 90 — контрольные).

Результаты. У  больных антракосиликозом выявлено развитие иммунной несостоятельности механизмов гуморального звена иммунитета, проявившейся значительным снижением уровня сывороточного IgG на фоне повышения абсолютного и относительного количества В-лимфоцитов. Формирование антракосиликоза характеризуется активным развитием иммуновоспалительного процесса (повышение уровня провоспалительных цитокинов и белков острой фазы воспаления), выраженность которого усиливается при осложнении заболевания дыхательной недостаточностью. Активация синтеза противовоспалительного IL-4, являющегося мощным ингибитором макрофагального воспаления и замедляющего процессы фиброзирования в бронхолегочной системе, выступает в качестве защитного механизма, препятствующего формированию дыхательной недостаточности у шахтеров с антракосиликозом. Экспериментальное моделирование антракосиликоза позволило выявить фазовые изменения в иммунном ответе. В ранний период воздействия пылевого фактора наблюдалась активация гуморального звена (повышение уровня всех классов иммуноглобулинов) с последующим развитием воспалительного процесса (повышение концентрации белков острой фазы воспаления) на фоне баланса между субпопуляциями Т-лимфоцитов, обеспечивающего полноценное развитие защитного иммунного ответа. Длительное поступление антигена характеризовалось нарушениями гуморального иммунитета, преобладанием реакций клеточного типа и хронизацией воспалительного процесса.

Выводы. Изучение в клинико-экспериментальных условиях иммуновоспалительных механизмов формирования антракосиликоза свидетельствует об активации срочной адаптации и поддержании компенсаторно-приспособительных реакций организма в ранний период контакта с пылевым антигеном. Хроническая форма антракосиликоза характеризуется дисбалансом регуляторных механизмов, неэффективностью местного иммунитета и интенсивным развитием генерализованного иммунного воспаления, нарастающего при присоединении инфекции и осложнении дыхательной недостаточностью. 

1. Бухтияров И.В., Головкова Н.П., Хелковский-Сергеев Н.А. Проблемы сохранения здоровья работников угольной промышленности: новые вызовы и новые решения. Мед. труда и пром. экол. 2017; (12): 1-6.

2. Измеров Н.Ф. Роль профпатологии в системе медицины труда. Мед. труда и пром. экол. 2008; (11): 1-4.

3. Артемова Л.В., Баскова Н.В., Бурмистрова Т.Б., Бурякина Е.А., Бухтияров И.В., Бушманов А.Ю. и др. Федеральные клинические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике пневмокониозов. Мед. труда и пром. экол. 2016; (1): 36-49.

4. Ковалев Е.В., Конченко А.В., Рыжков Ю.В., Лох Е.Е. Профессиональная заболеваемость в Ростовской области и меры по ее профилактике. Главный врач. 2018; (1): 10-1.

5. Чеботарев А.Г. Прогнозирование условий труда и профессиональной заболеваемости у работников горнорудных предприятий. Горн. пром-сть. 2016; (3): 54-7.

6. Кузьмина Л.П., Цидильковская Э.С., Измеров Н.Ф., Артемова Л.В. Иммунологические аспекты формирования профессиональных заболеваний органов дыхания. В кн.: Профессиональные заболевания органов дыхания: национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2015.

7. Шпагина Л.А., Котова О.С., Сараскина Л.Е., Ермакова М.А. Особенности клеточно-молекулярных механизмов профессиональной хронической обструктивной болезни легких. Сиб. мед. обозрение. 2018; (2): 37-45.

8. Costa A., Sarmento B., Seabra V. Targeted Drug Delivery Systems for Lung Macrophages. Curr. Drug. Targets. 2015; 16(14): 1565-81.

9. Хаитов М.Р., Ильина Н.И., Лусс Л.В., Бабахин А.А. Мукозальный иммунитет респираторного тракта и его роль при профессиональных патологиях. Мед. экстрем. ситуаций. 2017; 61(3): 8-24.

10. Hawlisch H., Belkaid Y., Baelder R., Hildeman D., Gerard C., Köhl J. C5a negatively regulates toll-like receptor 4-induced immune responses. Immunity. 2005; 22(4): 415-26.

11. Павловская Н.А., Рушкевич О.П. Биомаркеры для ранней диагностики последствий воздействия угольной пыли на организм шахтеров. Мед. труда и пром. экол. 2012; (9): 36-42.

12. Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Д. Иммунология. М.: Мир; 2000.

13. Златник Е.Ю., Бахтин А.В., Новикова И.А., Шульгина О.Г., Триандофилиди Е.И. Показатели клеточного иммунитета и уровни циркулирующих опухолевых клеток у больных раком легкого. Мед. иммунол. 2017; 19(S): 229.

14. Ruggeri L., Aversa F., Martelli M.F., Velardi A. Allogeneic hematopoietic transplantation and natural killer cell recognition of missing self. Immunol. 2006; 214: 202-18. DOI: 10.1111/j. 1600065X. 2006.00455.x

15. Абакушина Е.В., Кузьмина Е.Г., Коваленко Е.И. Основные свойства и функции NK-клеток человека. Иммунология. 2012; 33(4): 220-4.

16. Пиктушанская Т.Е. Особенности формирования и течения пневмокониоза у шахтеров Восточного Донбасса в современных условиях. Мед. труда и пром. экол. 2014; (2): 10-4.

17. Забродский П.Ф., Мандыч В.Г. Иммунотоксикология ксенобиотиков. Саратов: СВИБХБ; 2007.

18. Bao L., Liu S., Li J., Wang J., Zhang H., Hou J. et al. Dynamic changes of Th 1/Th 2 cytokines in lung tissue of experimental silicotic rat. Wei Sheng Yan Jiu. 2016; 45(4): 553-86.

19. Андриенко Л.А., Песков С.А., Дорн О.Ю. Роль оценки цитокинового профиля в рискометрии профессиональных заболеваний легких у рабочих пылеопасных профессий. Мед. иммунол. 2015; 17(S): 439.

20. Takei N., Suzuki M., Makita H., Konno S., Shimizu K., Kimura H. et al. Serum alpha-1 antitrypsin levels and the clinical course of chronic obstructive pulmonary disease. Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis. 2019; 14: 2885-93. DOI: 10.2147/COPD. S225365