Отправить статью по E-mail Лейкоцитарная реакция как маркер предпатологических сдвигов при бензольной интоксикации
- Авторы: Оруджев Р.А.1, Джафарова Р.Э.1
-
Учреждения:
- Азербайджанский медицинский университет
- Выпуск: Том 19, № 2 (2017)
- Страницы: 78-81
- Раздел: Клинические исследования
- URL: https://journals.eco-vector.com/1682-7392/article/view/623218
- DOI: https://doi.org/10.17816/brmma623218
- ID: 623218
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Бензол является одним из распространенных загрязнителей окружающей среды и даже в малых дозах приводит к снижению резистентности организма. В этой связи должен быть установлен критерий, позволяющий выявлять ранние стадии отравления. С этой целью изучено изменение форменных элементов периферической крови на фоне затравки экспериментальных животных малыми дозами бензола. Эксперименты проводились на 36 кроликах, разделенных на 3 группы: 1-я группа подвергалась затравке повышающимися концентрациями бензола, 2-я группа колеблющимися, 3-я группа – контрольные животные. Хронические затравки проводились на протяжении 4 месяцев. Определение в периферической крови животных общего число лейкоцитов, эозинофилов, базофилов, нейтрофилов, лимфоцитов и моноцитов, а также их качественных характеристик (форма клеток ядра, наличие цитоплазматической зернистости, вакуолей и т. п.) показало, что по сравнению с контрольной группой в 1-й группе происходят значительные изменения изучаемых показателей. Максимум изменений приходился на конец третьего месяца. При этом на фоне лейкоцитоза и эозинофилии происходил нейтрофильный сдвиг влево регенераторного типа, а содержание лимфоцитов достигло верхней границы нормы. Через месяц после прекращения контакта с бензолом показатели нормализовались, достигнув исходных и контрольных значений. Во 2-й группе через месяц произошло значительное увеличение общего числа лейкоцитов и эозинофилов. К концу эксперимента наступила лейкопения. Через месяц после прекращения контакта с бензолом не все показатели вернулись к уровню исходных значений, что указывает на недостаточный восстановительный период для данного режима затравки.
Полный текст
Ведение.
При решении задач раннего выявления действия на организм химических веществ важное место отводится разработке методик, интегрально отражающих изменения функционального состояния целостного организма или отдельных его функций. Особое значение имеют методики, характеризующихся высокой чувствительностью к действию тех концентраций химических веществ, которые встречаются в реальных условиях, к примеру, компонентов нефти и нефтепродуктов. Известно, что малые концентрации углеводородов нефти не всегда вызывают специфические сдвиги. Эти сдвиги часто бывают едва уловимы в тех или иных функциях организма и расцениваются как неспецифические [2–6]. Поэтому при характеристике реакций организма на воздействие химического раздражителя малой интенсивности оправдывает себя выбор лабильных систем и функций. К ним в первую очередь относится гомеостаз крови и состояние форменных элементов крови. Наиболее обширную и разнообразную информацию об изменениях в организме человека несут лейкоциты.
Изучение морфологических сдвигов периферической крови при хронической бензольной интоксикации привлекало к себе внимание многих исследователей [7–11] в связи с токсическим и прежде всего лейкотоксическим действием бензола. Однако большинство опубликованных работ посвящено описанию выраженных, а порой и далеко зашедших случаев хронического отравления бензолом. Изменения крови, обнаруживаемые в подобных случаях, могут служить симптомом, характеризующим течение и тяжесть болезненного процесса, но не сигналом, предупреждающим о надвигающейся опасности.
Таким образом, бензол, являясь одним из наиболее распространенных загрязнителей окружающей среды, в производственных условиях приводит к снижению резистентности организма. В связи с этим очень важно найти критерий, позволяющий выявить именно стадию предпатологии.
Цель исследования. Изучение изменений форменных элементов периферической крови на фоне затравки экспериментальных животных малыми дозами бензола.
Материалы и методы.
Эксперименты проводилась на 36 кроликах-самцах массой тела 2,1–2,3 кг в начале опыта. Кролики были разделены на три равные группы: 1-я группа подвергалась затравке повышающимися концентрациями бензола, 2-я – колеблющимися, в 3-ю группа входили контрольные животные, не подвергающиеся действию бензола. Вне опытов все животные по содержанию и питанию находились в одинаковых условиях. Все эксперименты на животных проводились согласно Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых в экспериментальных и других научных целях [1].
Хронические затравки осуществлялись на протяжении 4 месяцев, ежедневно по 4 ч с одним свободным от затравки днем в неделю. В постановке эксперимента максимально имитировались условия производства, где рабочие чаще всего подвергались воздействию химических веществ, концентрация которых постоянно изменялась в течение рабочего дня. Поэтому эксперименты проводились в двух вариантах. В одном из них концентрации химических веществ постепенно на протяжении каждого дня повышались, а в другом – резко колебались, при этом средняя за время затравки концентрация не превышала пороговую по расчету. Фактически (судя по по анализам) средняя концентрация бензола находилась в пределах 1240±82 мг/м3. Подсчет форменных элементов (лейкоцитов, эозинофилов, базофилов, нейтрофилов, лимфоцитов и моноцитов) в периферической крови животных всех групп производился до эксперимента (до начала затравок), во время затравок в конце каждого месяца (на протяжении 4 месяцев), а также спустя месяц после прекращения контакта с бензолом. При этом определялись не только количественные, но и качественные характеристики (форма клеток ядра, наличие цитоплазматической зернистости, вакуолей и т. п.).
Результаты и их обсуждение.
Выявлено, что исходные показатели лейкоцитарной формулы у животных всех групп были практически одинаковы. Показатели лейкоцитарной формулы контрольной группы представлены в таблице 1.
Таблица 1 Динамика показателей лейкоцитарной формулы кроликов контрольной группы, %
Показатель | Эозинофилы | Базофилы | Нейтрофилы | Лимфоциты | Моноциты | |||
М | Ю | П | С | |||||
Исходный фон | 5,9±1,0 | 0,6±0,09 | – | – | 2,,7±0,4 | 56,8±2,8 | 29,0±2,6 | 5,4±1,1 |
Через 1 мес. | 6,9±0,7 | 0,4±0,1 | – | – | 2,7±0,4 | 53,1±3,0 | 31,3±2,0 | 5,8±0,9 |
Через 2 мес. | 7,8±1,0 | 0,7±0,08 | – | – | 3,0±0,6 | 50,8±3,4 | 32,7±1,9 | 5,8±0,5 |
Через 3 мес. | 7,5±1,0 | 0,8±0,1 | – | – | 3,5±0,6 | 49,6±3,5* | 32,5±3,1 | 6,5±0,7 |
Через 4 мес. | 8,3±1,4 | 0,8±0,05 | – | – | 2,8±0,5 | 51,3±2,9 | 29,6±2,5 | 6,9±1,2 |
Через 1 мес. после эксперимента | 7,2±1,3 | 0,7±0,06 | – | – | 2,8±0,3 | 52,8±2,5 | 30,5±1,8 | 6,3±1,0 |
Примечание: * – различия с фоновым значением, р< 0,05.
В периферической крови животных 1-й группы (табл. 2) через месяц после начала эксперимента достоверно увеличилось число лейкоцитов и базофилов, появилась тенденция к росту эозинофилов. В формуле нейтрофилов существенных изменений не произошло, за исключением увеличения числа палочкоядерных клеток; незначительно снизилось число лимфоцитов.
Таблица 2. Динамика показателей лейкоцитарной формулы кроликов 1-й группы при повышающихся концентрациях бензола, %
Показатель | Эозинофилы | Базофилы | Нейтрофилы | Лимфоциты | Моноциты | |||
М | Ю | П | С | |||||
Исходный фон | 6,1±0,8 | 0,7±0,06 | – | – | 2,9±0,6 | 50,4±4,5 | 33,1±3,8 | 6,3±0,8 |
Через 1 мес. | 4,6±0,7 | 0,4±0,05* | – | – | 1,9±0,3 | 47,8±2,5 | 39,3±2,3 | 4,6±0,5* |
Через 2 мес. | 3,5±0,8* | – | – | – | 2,7±0,4 | 45,9±1,1 | 42,8±2,4* | 4,5±0,3* |
Через 3 мес. | 4,8±1,3 | – | – | – | 1,7±0,3* | 56,8±4,5 | 3,7±5,9 | 5,6±0,6 |
Через 4 мес. | 11,9±1,4* | – | – | – | 3,8±0,5 | 55,0±3,3 | 20,8±5,1* | 9,7±0,9* |
Через 1 мес. после эксперимента | 6,4±0,9 | 0,6±0,04 | – | – | 22,5±0,5 | 52,1±2,7 | 1,7±1,6 | 5,0±0,4 |
Примечание: * – различия с фоновым значением, р<0,05.
Однако уже через два месяца произошли заметные количественные и качественные изменения как по сравнению с исходными, так и данными контрольной группы. При этом продолжало увеличиваться общее число лейкоцитов, эозинофилов; в формуле нейтрофилов произошел сдвиг влево. Вместе с тем в отдельных мазках были обнаружены юные формы клеток, уменьшилось относительное содержание сегментоядерных нейтрофилов по сравнению с исходными данными (р<0,05). Содержание лимфоцитов и моноцитов не претерпело достоверных изменений.
Максимум сдвигов в показателях пришелся на конец третьего месяца. При этом произошли изменения всех показателей по сравнению с исходными величинами: на фоне лейкоцитоза и эозинофилии нейтрофильный сдвиг влево регенераторного типа стал более выраженным, а содержание лимфоцитов достигло верхней границы нормы, достоверно (р<0,05) увеличившись по сравнению с контрольной группой.
К концу эксперимента наступило угнетение лейкопоэза – снижение общего числа лейкоцитов ниже исходных и контрольных цифр (р<0,05), уменьшилась степень эозинофилии и количество юных форм нейтрофилов, сохранилась тенденция к относительному лимфоцитозу. Через месяц после прекращения контакта с бензолом показатели нормализовались, достигнув исходных и контрольных значений.
Таким образом, выявлена высокая чувствительность исследуемых показателей периферической крови к действию повышающихся концентраций бензола. При этом максимум напряжения компенсаторно-приспособительных реакций пришелся на конец третьего месяца эксперимента, а затем наступило истощение и угнетение компенсаторных механизмов. Восстановление показателей в течение месяца свидетельствует об обратимости наступивших изменений.
Во 2-й группе животных, подвергшихся действию колеблющихся концентраций бензола, динамика показателей носила несколько иной характер. В целом, изменения показателей во 2-й группе отличаются от показателей 1-й группы, носят более ранний и выраженный характер (табл. 3).
Таблица 3. Динамика показателей лейкоцитарной формулы кроликов 2-й группы при колеблющихся концентрациях бензола, %
Показатель | Эозинофилы | Базофилы | Нейтрофилы | Лимфоциты | Моноциты | |||
М | Ю | П | С | |||||
Исходный фон | 7,1±1,0 | 0,8±0,1 | – | – | 2,4±0,3 | 58,3±3,5 | 26,0±3,4 | 5,0±0,7 |
Через 1 мес. | 15,5±1,2* | – | – | 1,3±0,2 | 3,8±0,3* | 3,0±2,7* | 36,9±2,8* | 9,4±1,5* |
Через 2 мес. | 13,8±1,9* | – | – | 1,1±0,3 | 4,4±0,5* | 0,6±1,9* | 24,7±3,6 | 5,1±0,7 |
Через 3 мес. | 10,2±0,9* | – | – | – | 7,0±0,6* | 58,5±2,0 | 19,6±1,2* | 4,7±0,3 |
Через 4 мес. | 4,4±0,6* | 0,7±0,08 | – | – | 16,2±1,7* | 55,2±3,1 | 20,6± 1,2* | 1,6±0,4* |
Через 1 мес. после эксперимента | 4,9±0,8* | 0,6±0,1 | – | – | 9,7±2,3* | 4,1±4,0* | 44,1±4,0* | 2,8±0,8* |
Примечание: * – различия с фоновым значением, р<0,05.
Так, уже через месяц произошло значительное увеличение общего числа лейкоцитов и эозинофилов. Среди нейтрофилов произошел сдвиг влево; появилась тенденция к моноцитозу и относительному лимфоцитозу. Еще через месяц активация лейкопоэза сменилась его угнетением, достоверным по сравнению с исходной и контрольной величинами.
К концу третьего месяца вновь был выявлен лейкоцитоз со сдвигом формулы влево до юных форм нейтрофилов, при этом изменения носили более выраженный характер, а в ряде клеток появилась токсическая цитоплазматическая зернистость. К концу эксперимента наступило угнетение лейкопоэза, развилась лейкопения, увеличилось число палочкоядерных нейтрофилов с дегенеративными изменениями в клетках. Через месяц после прекращения контакта с бензолом не все показатели вернулись к уровню исходных значений, что говорит о недостаточном восстановительном периоде для данного режима затравки.
Заключение.
Установлено, что показатели белой крови высокочувствительны к действию бензола. При этом колеблющиеся в течение дня концентрации вещества вызывают более резкие сдвиги, что приводит к быстрейшему и более глубокому срыву адаптации.
Об авторах
Р. А. Оруджев
Азербайджанский медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: rjafarova@bk.ru
Азербайджан, Баку
Р. Э. Джафарова
Азербайджанский медицинский университет
Email: rjafarova@bk.ru
Азербайджан, Баку
Список литературы
- Европейская конвенция о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях / Серия европейских договоров № 123. – Страсбург,1986. – 13 с.
- Искандаров, А.Б. Оценка загрязнения атмосферного воздуха в Ташкенте / А.Б. Искандаров // Гиг. и санит. – 2010. – № 1. – С. 34–56.
- Логвиненко, И.И. Интегральный методический подход к сохранению профессионального здоровья нефтяников на севере-западной Сибири / И.И. Логвиненко [и др.] // Мед. труда и пром. экол. – 2011. – № 2. – С. 9–12.
- Оруджов, Р.А. Влияние производственных вредностей малой интенсивности на организм работающих / Р.А. Оруджов // Акт. вопр. гигиены в условиях научн.-тех. прогресса. V съезд гигиенистов, сан. врачей, эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов. – Ташкент, 1987. – С. 194–196.
- Оруджов, Р.А. Ранняя диагностика и профилактика при интоксикации бензолом малой интенсивности: учебно-методическое пособие / Р.А. Оруджов – Баку: АМУ, 2010. – 11 с.
- Тарасова, Л.А. Современные формы профессиональных заболеваний / Л.А. Тарасова, Н.С. Сорокина // Мед. труда и пром. экол. – 2003. – № 5. – С. 29–33.
- Bogdansky, D.F. Benzol poisoning as a possible hazard in chemical laboratories / D.F. Bogdansky // Biochem. Biophys. acta. – 1970. – Vol. 211. – Р. 521–524.
- Hestrin, S. The relation acetylcholine and other carbocholine acidi derivatwes with hydroxylamine and its analytical application / S. Hestrin // J. biol. Chem. – 1949. – Vol. 180, № 1. – Р. 249–251.
- Huaxiao, W. Effects of combined exposure to formaldehyde and benzene on immune cells in the blood and spleen in Balb c mice / W. Huaxiao [et al.] // Environmental Toxicology and Pharmacology. – 2016. – Vol. 45. – P. 265–273.
- Jing, Y. Aberrant hypomethylated STAT3 was identified as a biomarker of chronic benzene poisoning through integrating DNA methylation and mRNA expression data / Y. Jing [et al.] // Experimental and Molecular Pathology. – 2014. – Vol. 96, Issue 3. – P. 346–353.
- Kerzic, P.J. Analysis of hydroquinone and catechol in peripheral blood of benzene-exposed workers / P.J. Kerzic [et al.] // Chemico-Biological Interactions. – 2010. – Vol. 184, Issues 1–2. – P. 182–188.
Дополнительные файлы
