Імунна відповідь і зміна показників гомеостазу в різні терміни після радіаційного впливу

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ В.Н. КАРАЗІНА

АВТОРЕФЕРАТ

ІМУННА ВІДПОВІДЬ І ЗМІНА ПОКАЗНИКІВ ГОМЕОСТАЗУ В РІЗНІ ТЕРМІНИ ПІСЛЯ РАДІАЦІЙНОГО ВПЛИВУ

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в ДУ «Інститут загальної та невідкладної хірургії АМН України», м. Харків.

Науковий керівник:

доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Клімова Олена Михайлівна, ДУ «Інститут загальної та невідкладної хірургії АМН України», м. Харків, завідувач діагностичної лабораторії

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Мітряєва Наталія Андріївна, ДУ «Інститут медичної радіології імені С.П. Григор'єва АМН України», м. Харків, заступник директора з наукової роботи

доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Мінченко Жанна Миколаївна Науковий центр радіаційної медицини АМН України, м. Київ, завідувач лабораторії імуногенетики

З дисертацією можна ознайомитись у Центральній науковій бібліотеці Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна Міністерства освіти і науки України (61077, м. Харків, пл. Свободи, 4).

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради В.М. Дзюба

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Вивчення проблеми біологічної дії різних видів іонізуючої радіації не втрачає своєї актуальності, оскільки розвиток ядерної енергетики й розробка традиційних джерел енергії неминуче призводять до надходження в навколишнє середовище радіонуклідів (Nenot J.C., 1990; Ганич Т.М та ін., 2004; Кравець В.В., 2008). Під час розгляду медико-біологічних проблем Чорнобильської аварії у віддалений термін після радіаційного опромінення доцільно вивчення фізіологічних реакцій, які залежать від факторів навколишнього середовища. Особливої уваги набуває питання про взаємозв'язок нестохастичних патологічних станів із впливом іонізуючого випромінювання. Цей аспект зазначеної проблеми виникає у зв'язку з відомими даними про існування різних механізмів метаболічних змін організму: як адаптивних, так і тих, що сприяють збільшенню частоти широкого спектру захворювань дихальної і серцево-судинної систем, шлунково-кишкового тракту, нервової й ендокринної систем у групах населення, що зазнали радіаційного впливу у широкому діапазоні доз і часу експозиції (Чаяло П.П. и др., 1999). Аналіз літературних даних свідчить, що одноразове зовнішнє опромінення й хронічне опромінення, що формується за рахунок впливу внутрішніх і зовнішніх джерел, викликають в організмі цілий комплекс змін функціонування фізіологічних систем і органів, що призводить до виникнення захворювань (Кovgan L.N. et al., 2002).

Механізми регуляції життєдіяльності живого організму здійснюються за допомогою фізіологічних систем: ендокринної, імунної та нервової, через нейрогормональні і метаболічні зв'язки, для збереження гомеостазу і всі незначні зміни, які мають місце, розглядаються як компенсаторно-адаптивні реакції, а коли гомеостаз порушується - то як виникнення патологічних реакцій і процесів. Тому розгляд будь-якої з цих систем ізольовано не може дати повного уявлення про регуляторні процеси як безпосередньо у ході компенсаторно-пристосувальних реакцій, так і у віддалений термін після впливу іонізуючого випромінювання (Кузнецов Г.П. и др., 1999). На сьогоднішній день недостатньо вивчено механізми, що лежать в основі зміни компенсаторно-адаптивних реакцій у ліквідаторів наслідків аварії (ЛНА) на ЧАЕС у віддалений термін.

Відомо, що зміни в імунно-ендокринному комплексі після дії іонізуючого випромінювання відображають загально-біологічні адаптивні властивості організму. А механізми ушкодження деякою мірою укладаються у відому схему формування стресорних реакцій. Порушення функцій імунної й ендокринної систем можуть бути причиною розвитку віддалених стохастичних наслідків радіаційного опромінення (Иванов В.К. и др., 2002). Відомо, що клітинні елементи імунної системи є досить радіочутливими, що проявляється в розвитку імунних порушень різного ступеня в пострадіаційний період. Оскільки імунна система є інтегральною частиною системи регуляції організму, її ушкодження може бути в основі розвитку багатьох патологічних процесів властивих опроміненому організму (Коляда Т.И. и др., 2007). Ендокринна система за допомогою гуморальних факторів здійснює трансформування процесів, що первинно протікають у клітинних компартментах після опромінення, у процеси вищої ланки регуляції, і таким чином створює передумови для розвитку в організмі адаптивних синтезів у відповідь на променевий вплив (Порохняк-Гановская Л.А. и др., 1999; Сенникова Ю.А. и др., 2005). Але питання про взаємозв'язок показників імунної й ендокринної систем, гемостазу й ліпідного обміну (зміна яких супроводжує багато патологічних станів) у віддалений період після радіаційного впливу залишаються нез'ясованими. Досліджуючи компенсаторно-адаптивні механізми організму, варто розділяти первинні ефекти впливу і віддалені. Через багато років після аварії спостерігаються негативні ефекти, обумовлені «спрацьовуванням» адаптаційно-компенсаторних механізмів, завдяки чому складається якісно інший характер функціонування організму (Захарченко М.П. и др., 2003). Необхідно відзначити, що дослідженню первинних патологічних ефектів присвячена велика кількість робіт. У той же час віддалені фізіологічні наслідки аварії вивчені набагато менше. Отже, ця проблема є актуальною, оскільки її вивчення дозволяє науково обґрунтувати та розробити практичні підходи для профілактики і корекції порушень функцій фізіологічних систем у ЛНА.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана в рамках науково-дослідної роботи ДУ «Інститут загальної та невідкладної хірургії АМН України» “Фонові особливості метаболізму й імунітету в потерпілих від аварії на Чорнобильській АЕС і їхній вплив на плин гострих хірургічних захворювань органів черевної порожнини, термічну травму і їхні ускладнення” (№ держреєстрації 171 - Ч. 93).

Мета і завдання дослідження. Метою роботи було визначення стану фізіологічних функцій імунно-ендокринного комплексу, гемостазу й ліпідного обміну у донорів і ліквідаторів наслідків аварії на ЧАЕС з хронічними захворюваннями шлунково-кишкового тракту та дихальної системи у віддаленому періоді після опромінення для розробки практичних підходів до мінімізації ускладнень і хронізації процесу.

Завдання:

Оцінити стан показників неспецифічної резистентності, клітинного й гуморального імунітету у ліквідаторів наслідків аварії на ЧАЕС у віддалений термін після радіаційного впливу.

Вивчити показники імунореактивності у ЛНА залежно від дозового навантаження у віддалені терміни (через 7, 9 і 15 років) після радіаційного впливу.

Оцінити стан показників імунореактивності у ЛНА різних вікових груп у віддалені терміни після аварії.

Провести порівняльну оцінку частоти зустрічальності різних типів імунної відповіді в строки через 7 і 9 років після аварії у ЛНА, що перебували в зоні підвищеної радіоактивності в різні періоди (1986 р. і 1987 р.).

Дослідити взаємозв'язок між спрямованістю змін показників імунної відповіді, гемостазу й ліпідного обміну у ЛНА у віддалений термін після радіаційного впливу.

Вивчити взаємозв'язок між спрямованістю змін показників імунореактивності і рівнем гормонів у ЛНА у віддалений період після аварії.

Розробити діагностичні підходи для профілактики ускладнень патологічного процесу і корекції порушень функцій фізіологічних систем у ЛНА.

Об'єктом дослідження є стан та варіанти порушення фізіологічних функцій імунно-ендокринного комплексу, гемостазу та ліпідного обміну у ЛНА у віддалений термін після впливу іонізуючої радіації.

Предмет дослідження - імунореактивність (гуморальні та Т-клітинні реакції, неспецифічна резистентність), вміст сироваткових гормонів, системи згортання та протизгортання крові, ліпідний спектр.

Методи дослідження - для визначення показників імунореактивності використовували імунофлюоресцентний метод, світлову мікроскопію, спектрофотометрію, турбодиметрію; ліпідні фракції визначали фотометричним методом; вміст гормонів вимірювали радіоізотопним методом; для оцінки показників гемостазу використовували хронометричні і гравіметричні методи.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше показано, що у віддаленому періоді (через 7 і 9 років) після радіаційного впливу у ЛНА формуються різні типи імунної відповіді. Виявили у ЛНА чотири типи імунної відповіді у віддаленому періоді, які характеризувалися різним ступенем вираженості і спрямованості імунореактивності. Розроблено класифікацію динамічних змін імунологічних показників через 7, 9 та 15 років після аварії, що дозволяє прогнозувати розвиток ускладнень і тяжкість станів у ліквідаторів аварії на ЧАЕС. Встановлено різну частоту зустрічальності типів імунної відповіді, з урахуванням гуморальної та клітинного ланок імунітету та неспецифічних факторів резистентності залежно від строків обстеження (через 7, 9 і 15 років після впливу іонізуючої радіації) та терміну перебування (1986 р. та 1987 р.) в зоні аварії. Уперше встановлено взаємозв'язок зміни вмісту статевих гормонів (тестостерону, прогестерону), гормонів надниркових залоз (кортизолу) і гіпофізу (пролактину) з типом імунної відповіді у віддалений період після радіаційного впливу. Уперше виявлено взаємозв'язок формування гіпоергічного типу імунореактивності у ліквідаторів, що перебували в зоні аварії в 1986 році, з низьким вмістом пролактину у сироватці крові через 7 років після аварії. У ЛНА у віддалений період, через 7 років, на тлі достовірного підвищення вмісту тестостерону й кортизолу спостерігали формування гіпоергічного типу імунореактивності. У популяційній вибірці ЛНА, що перебували в зоні аварії в 1987 р., вперше виявлено наявність формування порушення гемостазу у 25 %, що виражається в укороченні часу згортання й підвищенні вмісту фібриногену, на тлі формування гіперергічного типу імунореативності. У 37,5 % ліквідаторів з гіпотипом імунної відповіді виявили порушення фібринолітичної активності й зниження протромбінового індексу, що можна розглядати як фактор геморагічного ризику. Вперше виявлено взаємозв'язок зміни вмісту ліпідів сироватки крові (п'ятикратне підвищення вмісту фосфоліпідів і достовірне підвищення вмісту холестерину) з гіпоергічним типом імунної відповіді у віддалений період у ЛНА, що перебували в зоні аварії в 1986 р.

Практичне значення одержаних результатів визначається тим, що отримані результати вивчення показників клітинного й гуморального імунітету, неспецифічної резистентності, деяких гормонів, гемостазу й ліпідного обміну у донорів і у ЛНА в порівнянні з референтними значеннями можуть бути використані для розробки практичних підходів до мінімізації ускладнень і хронізації процесу, обґрунтування комплексної корекції перехідних і стійких порушень імунітету й ліпідного обміну, коагулопатій і гормонального статусу у віддалений термін у ліквідаторів наслідків аварії на ЧАЕС. Результати роботи можуть бути використані для прогнозу плину захворювань шлунково-кишкового тракту та дихальної системи. Розроблено діагностичні критерії для індивідуальної корекції порушень гемостазу з урахуванням зміни імунореактивності, гормонального профілю і вмісту ліпідних фракцій в сироватці крові. При різних типах імунореактивності показано застосування різних імуномодуляторів, що мають або імуностимулюючу, або імуносупресивну дію. У ЛНА з гіпотипом імунореактивності на фоні розвитку коагулопатій необхідно обмежене застосування антикоагулянтної терапії і гормонотерапії.

Особистий внесок здобувача. Вибір теми дисертаційної роботи, обґрунтування мети й завдань, обговорення результатів дослідження проведено разом з науковим керівником. Автор провів аналіз наукової літератури по даній проблемі. Лабораторні дослідження показників імунореактивності та ліпідних фракцій виконано самостійно. Автор висловлює подяку співробітникам лабораторного відділу ГУ «Інститут загальної та невідкладної хірургії АМНУ» лікарю-лаборанту, к.мед.н. Трушкіній Т.В., старшому лаборанту Кувановій Н.С., за допомогу у виконанні досліджень по визначенню рівня гормонів та показників гемостазу. Верифікація діагнозів проводилась клініцистами ГУ «Інститут загальної та невідкладної хірургії АМНУ» к.мед.н. Нечитайло П.Є., к.мед.н. Донцем П.Н., к.мед.н Савві С.А. Інтерпретація отриманих даних здійснена спільно з науковим керівником.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідалися на II з'їзді генетиків України (Львів, 1995), Національному конгресі України по імунології, алергології та імунореабілітації (Київ, 1998), Міжнародній науковій конференції “Стратегія й тактика боротьби з інфекційними захворюваннями” (Харків, 1998), Школі молодих вчених “Сучасні аспекти клінічної імунології та алергології” (Полтава, 2003), Науково-практичній конференції з міжнародною участю “Фундаментальні питання експериментальної й клінічної ендокринології” (Харків, 2005), Науково-практичній конференції з міжнародною участю “Від фундаментальних досліджень - до прогресу в медицині” (Харків, 2005), Міжнародних симпозіумах «Біологічні механізми старіння» (Харків, 2002, 2004, 2006).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 16 наукових робіт, у тому числі 6 статей, 4 із яких - у фахових виданнях, 9 тез доповідей, оформлено 1 деклараційний патент України на корисну модель.

Структура й обсяг дисертації. Дисертація викладена на 132 сторінках друкованого тексту й складається із введення, 4 розділів - огляду літератури, матеріалів і методів дослідження, результатів дослідження, висновків, списку використаної літератури, що становить 213 джерел. Дисертація ілюстрована 18 таблицями та 11 рисунками.

Основний зміст роботи

Матеріали і методи дослідження. В роботі використовували звісь лімфоцитів та сироватку крові 218 ліквідаторів наслідків аварії на ЧАЕС (чоловіки віком від 29 до 58 років), що зазнали опромінення в діапазоні доз від 0,02 Зв до 0,25 Зв, 23 пацієнтів з хронічними захворюваннями шлунково-кишкового тракту та дихальної системи і 53 умовно здорових осіб. Дослідження показників неспецифічної резистентності, клітинного й гуморального імунітету, вмісту деяких гормонів, показників гемостазу й ліпідного обміну було проведено в віддалені терміни (через 7, 9 та 15 років) після аварії на ЧАЕС у ліквідаторів 3 вікових груп, що перебували в зоні підвищеної іонізації в різні періоди. У першу групу увійшли особи, що брали участь у ліквідації наслідків аварії, в 1986 р., другу групу склали ліквідатори, що перебували в зоні підвищеної радіації в 1987 р. При аналізі отриманих даних основні групи обстежуваних класифікували на підгрупи залежно від характеру імунореактивності.

Для статистичної обробки результатів використовували параметричний критерій Стьюдента й непараметричний критерій Вілкоксона-Манна-Уїтні.

Результати дослідження та їх обговорення

Показники неспецифічної резистентності, клітинного і гуморального імунітету у здорових донорів і пацієнтів із хронічними захворюваннями шлунково-кишкового тракту і дихальної системи. Проведено дослідження показників імунного статусу у 53 умовно здорових донорів Харківської популяції у віці від 20 до 57 років і в 23 пацієнтів із хронічними захворюваннями шлунково-кишкового тракту й дихальної системи у віці від 17 до 49 років, які склали групу порівняння. У таблиці 1 представлені середні референтні значення показників неспецифічної резистентності. У донорів виявлена помірна фагоцитуюча функція нейтрофілів. Хемотаксис фагоцитуючих нейтрофілів оцінювали за допомогою фагоцитарного індексу (ФІ), який становив 65,324,7 %. Адгезивні властивості нейтрофілів у групі донорів, які визначали оцінюючи фагоцитарне число (ФЧ), відповідали границям норми. Індекс завершеності фагоцитозу (ІЗФ), що характеризував ефективність ендоцитозу бактеріальними клітинами, був невисоким і склав 1,160,08. Активність білків системи комплементу у донорів відповідала верхній границі норми (табл. 1).

Таблиця 1 Показники неспецифічної резистентності у здорових донорів і пацієнтів із хронічними захворюваннями шлунково-кишкового тракту й дихальної системи

Дослідження неспецифічної резистентності у пацієнтів із хронічними захворюваннями шлунково-кишкового тракту й дихальної системи показало незначне зниження фагоцитарного індексу і активності комплементу. Фагоцитарне число та індекс завершеності не відрізнялися від референтних величин (табл. 1). Рівень показників гуморального імунітету представлений у таблиці 2. Імуноглобуліни класів А, М, G у групі донорів відповідали медіані норми. Концентрація циркулюючих імунних комплексів (ЦІК) у середньому становила 53,6±12,3 од. Е. Константа ЦІК була на рівні середніх значень норми (табл.2). Рівень автоімунних антитіл у тесті лімфоцитотоксичності (ЛТ) не перевищував нормальні значення і в середньому складав 26,3±8,4%. Дослідження показників гуморального імунітету у пацієнтів із хронічними захворюваннями шлунково-кишкового тракту й дихальної системи показало підвищення вмісту IgG у сироватці крові до 13,10,3 г/л і концентрації ЦІК до 69,9±9,1 од. Е. (табл. 2).

Таблиця 2 Показники гуморального імунітету у здорових донорів і пацієнтів із хронічними захворюваннями шлунково-кишкового тракту й дихальної системи

Дослідження показників клітинного імунітету у донорів показало, що субпопуляційний склад імунокомпетентних клітин не відрізняється від загальноприйнятих референтних значень. У групі пацієнтів із хронічними захворюваннями шлунково-кишкового тракту й дихальної системи виявили зниження субпопуляцій Т-лімфоцитів CD3⁺ і CD4⁺, а також зниження імунорегуляторного індексу (табл. 3).

Таблиця 3 Вміст субпопуляцій імунокомпетентних клітин у здорових донорів і пацієнтів із хронічними захворюваннями шлунково-кишкового тракту і дихальної системи

як видно з таблиць 1, 2 і 3 показники неспецифічної резистентності, клітинної й гуморальної ланок імунітету у обстежених нами здорових донорів не відрізняються від нормальних значень наведених іншими авторами (Назаренко Г.И. и др., 2000), і можуть бути використані як еталон норми при подальших дослідженнях. У осіб із хронічними захворюваннями шлунково-кишкового тракту й дихальної системи, які склали групу порівняння, виявили зниження субпопуляцій CD3⁺-загальних Т-лімфоцитів, CD4⁺- Т-хелперів і підвищення концентрації ЦІК.

Імунореактивність у ліквідаторів наслідків аварії на Чорнобильській АЕС
у віддалений термін після радіаційного впливу. У таблиці 4 представлено дані, що характеризують зміну концентрації імуноглобулінів A, M, G, вмісту ЦІК і рівня автоімунних антитіл у ЛНА, що перебували в зоні підвищеної радіації в 1986 р. (обстеження через 7, 9 і 15 років після аварії).

Таблиця 4 Показники гуморального імунітету у ліквідаторів, що перебували в зоні аварії в 1986 р., через 7, 9 і 15 років після впливу іонізуючої радіації

Примітка. * - розходження статистично достовірні (р < 0,05) у порівнянні з контрольною групою.

Через 7 та 9 років після аварії у ЛНА даної групи виявили підвищення рівня ЦІК. Рівень автоімунних антитіл проти лімфоцитів був підвищений у всі періоди обстеження ЛНА (табл. 4). Дослідження вмісту імуноглобулінів А, М, G в сироватці крові ЛНА через 7 років після аварії показало підвищення концентрації IgM в 2 рази. Рівень IgA та IgG не відрізнявся від рівня цього показника в контрольній групі. На момент 2 дослідження (через 9 років після аварії) так само виявили підвищення Ig M, але менш виражене, ніж через 7 років після аварії. Дослідження концентрації IgG у ліквідаторів через 9 років після аварії показало незначне підвищення даного показника. Через 15 років після аварії рівень Ig A був знижений, а вміст імуноглобулінів класів M і G не мав статистично значимих відмінностей від референтних величин (табл. 4).

Дослідження клітинного імунітету у ліквідаторів, що перебували в зоні аварії в 1986 р., через 7 і 9 років після аварії свідчать про істотне пригнічення показників цієї ланки системи імунітету (табл. 5).

Таблиця 5 Співвідношення субпопуляцій Т-лімфоцитів у ліквідаторів, що перебували в зоні аварії в 1986 р., через 7, 9 і 15 років після впливу іонізуючої радіації

Примітка. * - розходження статистично достовірні (р < 0,05) у порівнянні з контрольною групою.

Виявили низький вміст загальної субпопуляції CD3⁺ Т-лімфоцитів, за рахунок зниження CD4⁺ Т-хелперів, і зниження імунорегуляторного індексу (CD4⁺/CD8⁺) до 1,02 0,03. Через 9 років після перебування в зоні аварії у ліквідаторів зберігається низька експресія диференціровочних маркерів CD3⁺ і CD4⁺ Т-лімфоцитів, а також зниження імунорегуляторного індексу (CD4⁺/CD8⁺). Дослідження через 15 років після аварії показало зниження субпопуляції СD3⁺ Т-лімфоцитів до 43,6±6,5%, за рахунок зниження СD8⁺ - цитотоксичних лімфоцитів, які становили у даній групі 12,0±6,9%. Рівень субпопуляції СD4⁺ - хелперів дорівнював 33,0±6,0%, що не відрізняється від контрольних величин (табл. 5).

У ліквідаторів аварії на ЧАЕС, що перебували в зоні аварії в 1987 році, при обстеженні через 7, 9 та 15 років вміст усіх класів імуноглобулінів в сироватці крові не відрізнявся від контрольних значень. Концентрація ЦІК була підвищена на момент 1 та 3 обстежень і складала 88,4±11,0 од. Е та 81,7±15,8 од. Е відповідно (табл. 6).

Таблиця 6 Показники гуморального імунітету у ліквідаторів, що перебували в зоні підвищеної радіації в 1987 р., через 7, 9 і 15 років після впливу іонізуючої радіації

Примітка. * - розходження статистично достовірні (р < 0,05) у порівнянні з контрольною групою.

Дослідження показників клітинної ланки імунітету через 7 і 9 років виявило у ЛНА низький рівень CD3⁺- загальних лімфоцитів та CD4⁺-хелперів. На момент 3 дослідження (через 15 років після аварії) рівень всіх популяцій Т-клітинної ланки імунітету не відрізнявся від контрольних значень (табл. 7).

Таблиця 7 Показники клітинного імунітету у ліквідаторів, що перебували в зоні підвищеної радіації в 1987 р., через 7, 9 і 15 років після впливу іонізуючої радіації

Примітка. * - розходження статистично достовірні (р < 0,05) у порівнянні з контрольною групою.

Таким чином, виявлені зміни в імунній відповіді, через 7 років після аварії зберігаються й через 9 років у ліквідаторів аварії на ЧАЕС, що перебували в зоні підвищеної радіоактивності в 1986 році, і свідчать про формування імунодефіцитного стану в клітинній ланці. Також спостерігається подальше підвищення концентрації ЦІК і зниження активності системи комплементу. У осіб, що перебували в зоні аварії в 1987 році, спостерігали нормалізацію усіх досліджуваних субпопуляцій лімфоцитів через 15 років після аварії. Зниження вмісту ЦІК до рівня референтних величин супроводжується значним підвищенням вмісту автоімунних антитіл. Результати оцінки імунної відповіді організму по показниках неспецифічної резистентності, клітинного й гуморального імунітету показали, що в обстежених осіб формується індивідуальний тип імунореактивності, що залежить від особливостей компенсаторно-адаптивних реакцій у відповідь на дію факторів середовища, часу й строків з моменту їхнього впливу.

Показники Т-клітинного та гуморального імунітету у ліквідаторів наслідків аварії на Чорнобильській АЕС, залежно від дозового навантаження, у віддалений термін (через 7, 9 і 15 років) після радіаційного впливу. У результаті обстеження осіб, що приймали участь в ліквідації Чорнобильської аварії, показано зміну субпопуляційного складу Т-лімфоцитів залежно від дози опромінення й строків обстеження ліквідаторів. Через 7 років після аварії спостерігали зниження вмісту CD3⁺ Т-лімфоцитів і дисбаланс основних регуляторних субпопуляцій CD4⁺ і CD8⁺Т-лімфоцитів, в основному за рахунок зниження вмісту CD4⁺ - хелперів. Серед осіб, що одержали дозу нижче 0,1 Зв, рівень CD4⁺ Т-лімфоцитів склав 9,4 2,6%, а в групі пацієнтів з дозою опромінення вищою за 0,1 Зв - 11,8 3,6%. Рівень ЦІК був підвищений у ліквідаторів, що отримали дозове навантаження менше за 0,1 Зв, і становив 98,819,2 од. Е. У ЛНА, що отримали дозове навантаження більше 0,1 Зв, через 7 років після аварії концентрація ЦІК залишалася на рівні контрольних значень - 64,217,9 од. Е. Рівень автоімунних антитіл через 7 років після аварії в цих групах не перевищував контрольних значень (табл. 8).

Таблиця 8 Показники клітинного й гуморального імунітету у ліквідаторів аварії на Чорнобильській АЕС, що отримали різне дозове навантаження

Примітка. * - розходження статистично достовірні (р < 0,05) у порівнянні з контрольною групою.

Через 9 років після перебування в зоні аварії у ліквідаторів вміст CD4⁺ лімфоцитів не нормалізувався, однак був вищим, ніж у попередній термін обстеження. У ЛНА обох груп виявили нормалізацію імунорегуляторного індексу. У ліквідаторів з дозовим навантаженням вищим за 0,1 Зв спостерігали підвищення вмісту ЦІК і рівня автоімунних антитіл лімфоцитів. Концентрація ЦІК у ліквідаторів з дозовим навантаженням меншим за 0,1 Зв знизився до рівня норми. У ЛНА, що отримали дозове навантаження більше за 0,1 Зв, через 9 років після перебування в зоні аварії спостерігали підвищення даного показника до 104,425,1 од. Е. Рівень автоімунних антитіл до лімфоцитів підвищився в обох групах у 2 рази в порівнянні з попереднім обстеженням (табл. 8). Дослідження показників імунітету через 15 років після перебування в зоні аварії на ЧАЕС у осіб, що одержали різне дозове навантаження, показало істотні відмінності у вмісті субпопуляцій Т-лімфоцитів CD3⁺ і CD8⁺ - супресорів у обстежених з дозовим навантаженням більшим за 0,1 Зв. Рівень CD3⁺Т-загальних лімфоцитів склав у цій групі 40,37,8 %, що значно відрізнялося від величини даного показника в контрольній групі (62,36,4 %). Рівень CD8⁺ - супресорів так само статистично значимо знижений і становить 13,63,6 %, при 23,15,1 % у контрольній групі (табл. 9).

Таблиця 9 Рівень субпопуляцій лімфоцитів у ЛНА через 15 років після перебування в зоні аварії

Примітка. * - розходження статистично достовірні (р < 0,05) у порівнянні з контрольною групою.

Достовірних відмінностей CD4⁺-хелперів і СD16⁺-кілерів у осіб даної групи в порівнянні з контрольною виявлено не було. Так само не виявлено статистично значимих відмінностей за даними показниками від контрольної групи у ліквідаторів, що отримали індивідуальне дозове навантаження менше за 0,1 Зв (табл. 9).

Рівень експресії антигенів HLA-DR⁺ на клітинній мембрані статистично значимо підвищений в обох групах: у осіб, що одержали дозове навантаження менше за 0,1 Зв, даний показник склав 49,78,3 %, а у ліквідаторів з дозою опромінення вищою за 0,1 Зв - 40,65,3 %, тоді як у контрольній групі даний показник дорівнював 21,36,7 %. У осіб, що одержали дозове навантаження більше 0,1 Зв, відзначали підвищений вміст CD19⁺ - В-лімфоцитів, тоді як у групі ліквідаторів, які одержали дозу менше 0,1 Зв, достовірних відмінностей від значення в контрольній групі отримано не було (табл. 9).

Дослідження неспецифічної резистентності в групах осіб з різним дозовим навантаженням виявило підвищення фагоцитарного числа, що характеризує поглинальну здатність нейтрофілів, у осіб з дозою опромінення більшою за 0,1 Зв. Індекс завершеності фагоцитозу був підвищений в обох групах, при цьому підвищення цього показника було більш виражене в групі ліквідаторів, що одержали дозове навантаження більше за 0,1 Зв, і склав 2,0 0,4.

У осіб обох груп вміст ЦІК перевищував контрольне значення й становив в групі ліквідаторів з дозою меншою за 0,1 Зв - 81,627,4 од. Е, а в групі з дозою вищою за 0,1 Зв - 90,39,6 од. Е, при цьому у осіб другої групи розміри імунних комплексів патогенні, про що свідчить знижене значення константи ЦІК (табл. 10). Крім того, зміни в гуморальній ланці імунітету характеризувалися зниженням змісту IgA в обох групах. Рівень автоімунних антитіл був значно підвищений в групі ліквідаторів з дозовим навантаженням меншим за 0,1 Зв (табл. 10).

Таблиця 10 Показники гуморального імунітету у ЛНА з різним дозовим навантаженням через 15 років після перебування в зоні підвищеної радіоактивності

Примітка. * - розходження статистично достовірні (р < 0,05) у порівнянні з контрольною групою.

Субпопуляційний склад Т-лімфоцитів у ліквідаторів наслідків аварії на Чорнобильській АЕС різних вікових груп через 7 і 9 років після радіаційного впливу. Досліджували зміни субпопуляційного складу Т-лімфоцитів у ліквідаторів наслідків аварії на Чорнобильській АЕС різних вікових груп у віддалений термін після радіаційного впливу. Всі пацієнти були розподілені в 3 вікові групи: 1 група - 29 - 35 років, 2 група - 36 - 45 років, 3 група - 46 - 58 років. Дослідження показників клітинного імунітету у ЛНА, що перебували в зоні аварії в 1986 р., через 7 років після аварії показало зниження рівня Т-хелперів у всіх вікових групах, тоді як рівень Т-супресорів CD8+ був нижче контрольних значень тільки в першій та третій вікових групах. Через 9 років після впливу іонізуючої радіації рівень CD4⁺-хелперів знижений у всіх вікових групах, але найбільш виражене зниження спостерігали в молодшій віковій групі (до 36 років). Також у пацієнтів цієї групи значно знижений рівень субпопуляції CD8⁺-супресорів - 8,8 3,2 %. Друга вікова група (36 - 45 років) характеризувалася зниженим імунорегуляторним індексом. У всіх трьох вікових групах ЛНА, що перебували в зоні аварії в 1987 р., через 7 та 9 років після аварії спостерігали зниження вмісту субпопуляцій CD4⁺-хелперів та CD8⁺-супресорів, більше виражене в групі осіб старших за 46 років.

Показники гуморального імунітету і неспецифічної резистентності у ліквідаторів наслідків аварії на Чорнобильській АЕС різних вікових груп у віддалені терміни після радіаційного впливу. Дослідження показників гуморального імунітету у віддалений період у ліквідаторів різних вікових груп показали, що у осіб, що ввійшли в першу вікову групу й перебували в зоні аварії в 1986 р., при обстеженні через 7 років після аварії рівень ЦІК становив 42,922,9 од. Е., що не перевищує нормальних референтних величин (рис. 1). При обстеженні осіб даної групи через 9 років після аварії спостерігали підвищення цього показника до 79,642,3 од. Е. При цьому розміри ЦІК були патогенні й становили 1,40,6. У другій віковій групі (36 - 45 років) при обстеженні в 1993 р. спостерігали підвищений рівень ЦІК - 107,323,5 од. Е. При дослідженні в динаміці відзначали незначне зниження даного показника до 97,717,2 од. Е. У пацієнтів третьої вікової групи (46 - 58 років), що перебували в зоні аварії в 1986 р., рівень ЦІК незначно перевищував норму й не змінювався в усі строки обстеження (рис. 1). У всіх трьох вікових групах на момент другого обстеження спостерігали підвищення рівня автоімунних антитіл. У осіб першої вікової групи (до 36 років) рівень автоімунних антитіл становив 56,920,2 %. У ЛНА, що склали другу вікову групу (36 - 45 років), показник дорівнював 59,4 17,4 %. У групі ліквідаторів старших за 45 років даний показник складав 58,711,0 %.

Рис. 1. Рівень циркулюючих імунних комплексів через 7 років після аварії у ЛНА різних вікових груп

Рис. 2. Рівень циркулюючих імунних комплексів через 9 років після аварії у ЛНА різних вікових груп

Серед ЛНА, що знаходились в зоні підвищеної радіоактивності в 1987 р. віком до 36 років, при обстеженні в 1993 р. спостерігали знижений рівень ЦІК - 28,09,3 од. Е. Через 9 років після аварії цей показник підвищився до 79,019,7 од. Е. У пацієнтів, що увійшли в другу вікову групу (36 - 45 років), при обстеженні через 7 років після аварії рівень ЦІК також був знижений і становив 33,8 8,2 од. Е., при обстеженні через 9 років відзначали підвищення даного показника до 85,9 15,1 од. Е. Інша картина спостерігалася у пацієнтів третьої вікової групи (46 - 58 років): обстеження в 1993 р. показало підвищений рівень ЦІК - 84,218,5 од. Е. При обстеженні в 1995 р. даний показник становив 55,312,8 од. Е. Але при цьому розміри ЦІК мали патогенний характер і даний показник становив 2,250,3, що значно перевищує норму. Дослідження рівня автоімунних антитіл у осіб, що приймали участь в ліквідації аварії в 1987 р., показало, що у пацієнтів першої і третьої вікових груп при обстеженні через 7 років після аварії виявляли нормальний рівень даного показника (27,05,3% і 18,03,0% відповідно). При обстеженні в динаміці спостерігали підвищення рівня автоімунних антитіл до лімфоцитів в обох групах: 49,618,7% (1 група) і 61,513,1% (3 група). У другій віковій групі рівень автоімунних антитіл був підвищений у всі строки обстеження (1993 р. - 50,316,6%; 1995 р. - 60,716,8%) (рис.2).

Порівняльна характеристика частоти зустрічальності імунопатологічних станів у ліквідаторів, що перебували в зоні аварії на ЧАЕС у різний термін і зазнали різного дозового навантаження, через 7 та 9 років після перебування в зоні аварії. При аналізі отриманих даних основні групи обстежуваних класифікували на підгрупи залежно від характеру й спрямованості імунореактивності. Був розроблений алгоритм визначення типу імунної відповіді (Патент UA № 11004). Виділена група осіб, що мають значні зміни в гуморальній ланці імунітету: підвищення концентрації ЦІК і зміна їхніх розмірів (молекулярної ваги), високий рівень автоімунних антитіл, підвищення вмісту імуноглобулінів, при цьому показники клітинного імунітету були також підвищені, або не відрізнялися від контрольних величин. Тип імунореактивності, що характеризується даними змінами, визначили як гиперергічний. У дану групу увійшло 32 % обстежених. В 24% ліквідаторів не виявили відхилень показників імунної відповіді у порівнянні з контрольною групою, і вони були віднесені до нормотипу імунної відповіді. Ліквідатори, що мають знижену функцію клітинної ланки імунітету й знижений, або нормальний, рівень показників гуморальної ланки імунітету, були охарактеризовані як особи з гіпотипом імунореактивності, і склали 34 %. У частини обстежених низька функціональна активність клітинних субпопуляцій супроводжувалася підвищеним рівнем показників гуморального імунітету, дані особи були віднесені до групи зі змішаним типом імунореактивності й склали 10 % (рис. 3).

Рис. 3. Кількісна градація ліквідаторів аварії на ЧАЕС залежно від характеру імунореативності у віддалений термін після радіаційного впливу.

У результаті досліджень була вивчена частота зустрічальності різних типів імунопатологічних реакцій через 7 і 9 років після опромінення у ЛНА, що перебували в зоні аварії в різний термін (1986 р. і 1987 р.) і отримали різне дозове навантаження. Результати досліджень показали, що через 7 років після участі в ліквідації аварії в 1986 р., серед осіб, що одержали дозове навантаження до 0,1 Зв, 59,0 % мали зміни в гуморальній і клітинній ланках імунітету. Особи з гіпертипом імунопатологічних реакцій становили 42,3 %, а гіпоергічним типом імунної відповіді характеризувалося 16,7 % ліквідаторів. Тоді як серед обстежених, що одержали дозове навантаження опромінення більше 0,1 Зв, імунопатологічні реакції спостерігались у 67,6 % і частота зустрічальності різних типів була приблизно однаковою: гіперергічний тип відмічали у 32,4% ліквідаторів, а гіпоергічний - у 35,1 %. При обстеженні даного контингенту осіб через 9 років після перебування в зоні підвищеної іонізації відзначали перерозподіл співвідношення типів імунореактивності. Так серед осіб, які одержали дозу нижче 0,1 Зв, збільшилася частота зустрічальності імунопатологічних реакцій, які спостерігались у 76,9 % обстежених, а серед ліквідаторів, що отримали індивідуальне дозове навантаження більше 0,1 Зв, значно знизилась - до 43,6 %, за рахунок зниження частоти зустрічальності гіпоергічного типу імунопатологічних реакцій до 15,4 % (рис. 4).

Принципово інша картина розподілу ліквідаторів у групах з різними імунопатологічними реакціями спостерігається при дослідженні в динаміці осіб, що перебували в зоні аварії в 1987 р. Через 7 років після знаходження в зоні підвищеної іонізації у 55,6% осіб, що отримали дозу менш 0,1 Зв, відзначали імунопатологічні реакції, з них 23,3% ліквідаторів мали гіпертип імунної відповіді, а 32,3% - гіпоергічний тип. Серед ліквідаторів з дозою більше 0,1 Зв зміни імунореактивності були відзначені у 88,5%: особи з гіперергічним типом імунної відповіді в цій групі склали 34,6%. Кількість обстежених з гіпотипом імунної відповіді становила 53,8%. При обстеженні даного контингенту осіб через 9 років після аварії спостерігали незначне збільшення групи ліквідаторів з імунопатологічними реакціями, що одержали під час ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС дозу менше 0,1 Зв. Дана група зросла на 10,1% і склала 66,7%, в основному за рахунок збільшення кількості осіб з гіпоергічним типом імунної відповіді (рис.5).

Рис. 4. Частота зустрічальності імунопатологічних реакцій у різний термін обстеження у ЛНА, що зазнали дії іонізуючого опромінення в 1986 р.

Рис. 5. Частота зустрічальності імунопатологічних реакцій у різний термін обстеження у ЛНА, що зазнали дії іонізуючого опромінення в 1987 р.

Серед ліквідаторів з дозовим навантаженням більшим за 0,1 Зв кількість осіб з порушеннями в імунній відповіді знизилася на 34,7% і складала 53,8%. Дані зміни спостерігали в основному за рахунок значного зменшення групи осіб з гіпоергічним типом імунної відповіді на 30,7%. Група ліквідаторів з гіпертипом імунопатологічних реакцій зменшилася незначно (на 3,8%) і склала 30,8% (рис. 5).

Оцінка системи гемостазу і ліпідних фракцій у ЛНА, що мають різний тип імунореактивності, у віддалений термін після радіаційного впливу. У роботі проводили дослідження взаємозв'язку змін показників імунореактивності, гемостазу й ліпідного обміну в ЛНА. Обстеження системи згортання крові у ліквідаторів з різними типами імунної відповіді показало, що у осіб, що перебували в зоні аварії на ЧАЕС у різні періоди (1986 р. і 1987 р.) і у яких сформувався гіпоергічний тип імунної відповіді, протромбіновий індекс був знижений у 52,2 % ліквідаторів, що перебували в зоні підвищеної радіоактивності в 1986 р., і у 58,3 % осіб, які брали участь у ліквідації наслідків аварії в 1987 р. Час згортання крові подовжений також в обох групах: відповідно у 56,8% і у 58,3% обстежених. Крім того, у 8,4 % ліквідаторів, що перебувався в зоні аварії в 1987 р., даний показник був укорочений. Не спостерігалося розходжень між групами так само за часом рекальцифікації, хоча патологічні зміни даного показника виявлені у переважної кількості обстежених. Так, час рекальцифікації був подовжений у 86,7% осіб, що перебували в зоні аварії в 1986 р. і у 85,7 % , що зазнали дії радіації в 1987 р. Значні розходження між групами виявлені по частоті зниження концентрації фібриногену й активності фібринази. Так, у осіб, що зазнали опромінення в 1986 р., зниження концентрації фібриногену спостерігали у 17,4% випадків, а зниження активності фібринази - у 5,9%. При цьому у 11,7% пацієнтів активність фібринази була вища за норму, що можна розглядати як фактор тромботичного ризику. Дослідження ліпідного обміну у цих пацієнтів показало значне підвищення рівня фосфоліпідів (в 5 разів) і холестерину (в 1,3 рази). Збільшення рівня фосфоліпідів, що є складовими ферментофакторного комплексу, що активує Х фактор, може призводити до патологічно посиленого утворення протромбінази (I фаза згортання крові) і як результат до підвищеного тромбоутворення. Серед осіб, що перебували в зоні аварії в 1987 р., концентрація фібриногену була знижена лише в 8,4% обстежених, а активність фібринази - у 37,5% ліквідаторів. У осіб цієї групи зниження активності фібринази можна розглядати як фактор геморагічного ризику. У цих пацієнтів рівень фосфоліпідів був підвищений незначно, а вміст холестерину не відрізнявся від нормальних референтних величин. В групі ліквідаторів, у яких сформувався гіпертип імунореативності і які перебували в зоні підвищеної іонізуючої радіації в 1987 р., 25% мали вкорочений час згортання крові, тоді як практично у всіх осіб, що брали участь у ліквідації наслідків аварії в 1986 р., даний показник не відрізнявся від контрольних значень. Так само у 25% обстежених осіб, що перебували в зоні підвищеної радіоактивності в 1987 р., підвищена концентрація фібриногену. Всі ці механізми порушення системи гемостазу можуть бути різними шляхами патогенезу дисимінованого внутрішньо судинного згортання.

Вміст гормонів в сироватці крові ЛНА із різним типом імунореактивності у віддалений термін після радіаційного впливу. У роботі вивчений взаємозв'язок зміни показників регуляторних систем організму: імунної і ендокринної. Досліджено рівень гормонів надниркових залоз, щитовидної залози й гонад у групах ліквідаторів у віці від 29 до 47 років, що перебували в зоні аварії в 1986 р. і 1987 р. і мають різні типи імунореактивності.

Результати дослідження показали, що у ліквідаторів які знаходились в зоні аварії в 1986 р. і мають гіпоергічний тип імунної відповіді, при обстеженні через 7 років після радіаційного впливу спостерігається зниження вмісту пролактину в 3 рази у порівнянні з контрольною групою (табл.11).

Таблиця 11 Вміст гормонів в сироватці крові ЛНА через 7 років після перебування в зоні аварії в 1986 р.

Примітка. * - розходження статистично достовірні (р < 0,05) у порівнянні з контрольною групою.

В групі осіб, що перебували в зоні аварії в 1987 році і мають нормоергічний тип імунної відповіді, вміст пролактину незначно перевищує рівень даного показника в контрольній групі. Не виявлено достовірних відмінностей даного показника від контрольної групи у осіб, що характеризуються гіперергічним типом імунної відповіді. У ЛНА з гіпоергічним типом імунної відповіді концентрація пролактину знижена у порівнянні з контрольною групою й становить 113,3 ± 24,1 мМЕ/л. Дослідження прогестерону в ЛНА даних груп не виявило змін у вмісті даного гормону (табл. 12). У ЛНА, що перебували в зоні аварії в 1986 р. і мають гіпоергічний тип імунної відповіді, спостерігали підвищення концентрації тестостерону (32,4 ± 8,9 нмоль/л) (табл. 11). У ліквідаторів аварії, що перебували в зоні підвищеної радіоактивності в 1987 р. і мають гіперергічний і нормоергічний типи імунореактивності, не виявили зміни вмісту тестостерону в сироватці крові. А в групі з гіпоергічним типом імунореактивності вміст тестостерону підвищений у порівнянні з контрольною групою (табл. 12). Наряду із цим у групах з гіпотипом імунної відповіді спостерігали підвищення вмісту кортизолу до 738,334,5 нмоль/л і 763,841,1 нмоль/л відповідно, що перевищує величину цього гормону в контрольній групі (табл. 11, табл. 12).

Таблиця 12 Вміст гормонів в сироватці крові ЛНА через 7 років після перебування в зоні аварії в 1987 р.

Примітка. * - розходження статистично достовірні (р < 0,05) у порівнянні з контрольною групою.

Таким чином, У ЛНА з різними типами імунореактивності виявили різноспрямовані зміни показників гормонального статусу. Виявлено зниження вмісту пролактину в порівнянні з контрольною групою у ліквідаторів, що перебували в зоні аварії в 1986 і 1987 р.р. та мають гіпоергічний тип імунної відповіді, у віддалений період після радіаційного впливу. Підвищення вмісту тестостерону у ліквідаторів аварії, що перебували в зоні підвищеної радіоактивності в 1986 р. і 1987 р. та характеризуються у віддалений період зниженою функцією Т-лімфоцитів, супроводжувалося значним підвищенням рівня кортизолу.

Висновки

У роботі вирішено актуальне науково-практичне завдання оцінки імунного дисбалансу й ендокринних порушень, частоти зустрічальності зміни імунофізіологічних функцій у віддаленому періоді після радіаційного впливу (через 7, 9 та 15 років) у ліквідаторів в залежності від строків перебування в зоні аварії (1986 і 1987 р. р.) і віку.

У ліквідаторів наслідків аварії на ЧАЕС у віддалені періоди (через 7 та 9 років після впливу іонізуючої радіації) виявлено 4 типи імунореактивності залежно від спрямованості зміни показників клітинної і гуморальної ланок імунітету. імунний гемостаз донор захворювання

У віддалені періоди через 7 та 9 років зміни в клітинній ланці імунітету характеризувались зниженням вмісту субпопуляцій СD3⁺, CD4⁺, CD8⁺. Через 15 років спостерігається відновлення їх кількості у ліквідаторів, що перебували в зоні аварії в 1987 р., а у осіб, що зазнали впливу іонізуючої радіації в 1986 р., зберігається зниження вмісту субпопуляції СD3⁺ загальних Т-лімфоцитів. Вміст субпопуляції лімфоцитів HLA-DR⁺ при дослідженні через 15 років після впливу іонізуючої радіації у ліквідаторів аварії на ЧАЕС був підвищений в 2 рази.

У всіх вікових групах ліквідаторів, що перебували в зоні аварії в 1986 р. і 1987 р., через 9 років після радіаційного впливу рівень автоімунних антитіл перевищував контрольні значення в 2 рази. Вміст субпопуляцій Т - лімфоцитів CD4⁺-хелперів та CD8⁺-супресорів був знижений. Більш виражене зниження спостерігали в групах осіб до 35 років та старших за 45 років.

Через 7 років після радіаційного впливу у ліквідаторів, що перебували в зоні аварії в 1986 р. і одержали дозу меншу за 0,1 Зв, переважав гіперергічний тип імунної відповіді. У ліквідаторів, що одержали дозу радіації вищу за 0,1 Зв, з однаковою частотою формувалися гіпоергічний і гіперергічний типи імунореактивності.

В популяційній вибірці ліквідаторів виявлено наявність формування порушення гемостазу, що виражається в укороченні часу згортання й підвищенні вмісту фібриногену у 25% осіб на тлі формування гіперергічного типу імунної відповіді. Виявили порушення фібринолітичної активності й зниження протромбінового індексу у 37,5 % ліквідаторів з гіпотипом імунної відповіді, що можна розглядати як фактор геморагічного ризику.

Виявили зміну вмісту ліпідів сироватки крові: п'ятикратне підвищення вмісту фосфоліпідів і двократне підвищення вмісту холестерину на тлі гіпотипу імунної відповіді у ліквідаторів, що перебували в зоні аварії в 1986 р. і обстежених через 7 років після аварії. В групі осіб, що зазнали впливу радіації в 1987 р., ці показники не відрізнялись від контрольних величин.

У ліквідаторів з різними типами імунної відповіді виявили різноспрямовані зміни рівня гормонів через 7 років після аварії. Показано зниження вмісту гормону гіпофізу - пролактину, в порівнянні з контрольною групою, у ліквідаторів, що перебували в зоні аварії в 1986 році і мають гіпоергічний тип імунної відповіді. У осіб, що перебували в зоні аварії в 1987 році і мають нормоергічний тип імунореактивності, вміст пролактину незначно перевищував даний показник у контрольній групі.