Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Аналитический обзор литературы 12
1.1 Современное понятие о нейротоксичности 13
1.2 Гигиена труда в производстве винилхлорида 14
1.3 Воздействие винилхлорида на нервную систему животных 16
1.4 Воздействие винилхлорида на организм человека 20
Глава 2. Объекты, методы и объем исследований 28
Глава 3. Гигиеническая оценка состояния воздушной среды и здоровья работающих 37
3.1 Гигиеническая характеристика содержания химических веществ в воздухе рабочих помещений 37
3.2 Анализ состояния здоровья работников производства винилхлорида и поливинилхлорида ОАО «Саянскхимпласт» 40
Глава 4. Функциональное состояние нервной системы белых крыс с винилхлоридной интоксикацией 45
4.1 Характеристика поведенческой активности белых крыс 45
4.2 Показатели нейрофизиологических исследований белых крыс 58
4.3 Показатели окислительного метаболизма и содержание нейромедиаторов у белых крыс 65
4.4 Характеристика морфологических изменений головного мозга белых крыс 67
Глава 5. Функциональное состояние нервной системы потомства 71
белых крыс-самцов, подвергавшихся воздействию винилхлоридом
5.1 Характеристика поведенческой активности потомства в ранний период постнатального развития 71
5.2 Характеристика поведенческой активности половозрелого потомства 73
5.3 Результаты исследования межполовых отличий в поведении потомства 77
5.4 Характеристика морфологических изменений головного мозга потомства белых крыс 78
Глава 6. Обсуждение полученных результатов 81
Выводы 92
Практические рекомендации 95
Список литературы 96
Приложения 115
- Воздействие винилхлорида на нервную систему животных
- Анализ состояния здоровья работников производства винилхлорида и поливинилхлорида ОАО «Саянскхимпласт»
- Показатели окислительного метаболизма и содержание нейромедиаторов у белых крыс
- Характеристика поведенческой активности половозрелого потомства
Введение к работе
Сохранение здоровья работающего населения как важнейшей производительной силы общества является приоритетной социально-экономической проблемой государства. Прогрессирующее снижение численности трудовых ресурсов, нарушение состояния здоровья работающих, увеличение их возрастного ценза не могут не сказаться на благополучии страны [55]. Развитие химической промышленности породило потребность в предупреждении, распознавании и лечении последствий, в том числе и отдаленных, разнообразных химических воздействий [48,76]. В числе приоритетных, среди вопросов изучения неблагоприятного воздействия профессиональных факторов химической природы на организм работающих, являются исследования отдаленных эффектов нейроинтоксикаций [80,107,121]. Значение данной проблемы определяется высокой частотой первичной инвалидизации лиц, перенесших острую или хроническую нейроинтоксикациию, и обусловлено нередким формированием прогредиентного течения патологического процесса, существенно снижающего качество жизни. Несмотря на многочисленные исследования, посвященные профессиональным нейроинтоксикациям, остаются недостаточно изученными основные патогенетические звенья формирования и течения токсических поражений нервной системы [3,40,48,166].
Среди множества химических токсикантов, имеющих тропность к нервной системе, особое место занимает винилхлорид, производство которого во всем мире за последние 20 лет возросло в два раза и составляет на современном этапе 27 млн. тонн в год, а количество человек, имеющих с ним производственный контакт, достигает 1 млн [4,5,170]. На сегодняшний день наблюдается значительное отставание в решении вопросов, касающихся отдаленных последствий нейротропного воздействия винилхлорида, по сравнению с эффектами нейротоксичности, выявляемыми в процессе контакта с ним. Возможность развития отдаленных нейротоксических эффектов производственного воздействия винилхлорида указана в отдельных работах
[3,12,156]. В то же время до настоящего времени остаются окончательно
невыясненными особенности клинических проявлений, характера течения
винилхлоридной нейроинтоксикации в отдаленном периоде и
патогенетические механизмы поражения нервной системы в постконтактный период.
Необходимо отметить, что отсутствие научно обоснованной оценки нейротоксичности винилхлорида в отдаленном постконтактном периоде диктует необходимость проведения комплексных исследований, посвященных изучению отдаленных последствий воздействия винилхлорида как в натурных условиях, так и в эксперименте. Представляет интерес динамическое изучение патологического процесса для выяснения возможности прогрессирования или нивелирования признаков нейроинтоксикации в постконтактном периоде [3,156]. Недостаточно изучены уровни распространенности нервно-психических заболеваний у работающих в производстве винилхлорида, что обусловливает актуальность и необходимость проведения оценки их заболеваемости.
Современные исследования позволяют утверждать, что интоксикация родителей вызывает нарушения в функционировании различных органов и систем организма у их детей [106,120]. Большинство работ при этом посвящены изучению влияния состояния здоровья матерей, подвергавшихся воздействию токсиканта, как фактора риска развития патологических изменений у потомства. В то же время есть основания полагать, что воздействие токсикантов на отцов также может оказывать негативное влияние на состояние здоровья детей [39].
Анализ литературных данных не дает сведений о состоянии здоровья детей, рожденных от отцов, контактировавших с винилхлоридом. Доказано, что винилхлорид, наряду с нейротоксичным действием, оказывает негативное влияние на мужскую репродуктивную функцию [54,100]. Кроме этого винилхлорид способен оказывать воздействие на генетический аппарат клеток, что ставит вопрос о возможности появления нежелательных эффектов в
последующих поколениях [139,170]. В связи с чем, на наш взгляд, весьма актуально экспериментальное изучение влияния интоксикации винилхлоридом самцов белых крыс на развитие и функционирование нервной системы их потомства, которая одна из первых реагирует на изменение функционального состояния организма.
Успешное решение в понимании механизмов патологического процесса в нервной системе занимают экспериментальные модели на животных, позволяющие получить наиболее достоверную и адекватную информацию о токсических поражениях центральной и периферической нервной системы.
Цель работы: выявить особенности воздействия винилхлорида на нервную систему и характер формирования отдаленных нейротоксических эффектов.
В соответствии с целью поставлены следующие задачи:
1. Дать гигиеническую характеристику загрязнения воздуха рабочей зоны
в производстве винилхлорида и поливинилхлорида.
2. Оценить состояние нервной системы работающих в производстве
винилхлорида и поливинилхлорида по результатам их углубленного
медицинского обследования.
3. Изучить в эксперименте функциональное состояние нервной системы в
постконтактном периоде винилхлоридной интоксикации у белых крыс на
основании исследования общей двигательной активности, поведения,
биохимических и нейрофизиологических тестов, морфологических изменений
нервной ткани.
4. Выявить изменения двигательной активности, поведения,
биоэлектрической проводимости периферических нервов и мышц и
морфологии нервной ткани у потомства белых крыс-самцов, подвергавшихся
длительному ингаляционному воздействию винилхлорида.
Научная новизна
Выявленные высокие показатели частоты нервно-психических заболеваний у работников основных профессий в производстве винилхлорида и
поливинилхлорида ОАО «Саянскхимпласт» не соответствуют установившимся в последние годы низким значениям концентраций винилхлорида в рабочей зоне и в большей степени обусловлены экспозиционно-стажевой нагрузкой.
На основании данных экспериментального моделирования установлен характер поражения нервной системы в отдаленном периоде винилхлориднои интоксикации, прогрессирующего с течением времени и сопровождающегося нарастанием в динамике постконтактного периода ориентировочно-исследовательского поведения, общей двигательной активности, внутривидовой агрессивности, снижением способности к образованию условно-рефлекторных связей.
Впервые при динамическом обследовании установлены особенности нарушений биоэлектрической активности головного мозга белых крыс, свидетельствующие о преобладании в отдаленном постконтактном периоде нейроинтоксикации медленноволновой активности 6-диапазона, снижении амплитуды основных диапазонов, появлении патологического |32-ритма, угнетении корковых биопотенциалов, усвоении навязанного ритма в нагрузочных тестах с изменением ведущего диапазона в отдаленном периоде с pi на 0-ритм. Выявлены изменения биоэлектрической активности мышц задней конечности белых крыс с винилхлориднои интоксикацией, характеризующиеся уменьшением количества функциональных двигательных единиц, участвующих в ответе на стимул, и сохраняющиеся в отдаленном периоде обследования.
Впервые показано влияние интоксикации винилхлоридом самцов белых крыс на изменение поведения потомства, характеризующееся отставанием развития сенсорно-двигательных реакций в первые дни жизни, снижением общей двигательной активности, ориентировочно-исследовательского поведения, развитием морфологических нарушений нервной ткани и нервно-мышечной проводимости у половозрелых особей.
Теоретическая и практическая значимость
Результаты проведенных исследований расширяют и углубляют представления об особенностях нейротоксического воздействия винилхлорида; вносят теоретический вклад в разработку патогенетических механизмов формирования винилхлоридной интоксикации, свидетельствующих о возможности развития и прогрессирования патологического процесса в центральной нервной системе в отдаленном постконтактном периоде. Научно обоснована необходимость дальнейшего изучения возможного влияния винилхлорида на состояние здоровья последующих поколений.
Показана важность осуществления мониторинга загрязнения воздуха рабочей зоны и расчетов стажевой химической нагрузки у работников, что позволит объективно оценить степень вредности условий труда, вероятность развития профессиональных и производственно-обусловленных заболеваний. При установлении связи клинических проявлений нейроинтоксикаций, которые могут иметь место в постконтактном периоде, у работающих с предшествующим производственным воздействием винилхлорида знание величины дозовых нагрузок и характера формирования поражения ЦНС будет способствовать раскрытию клинической картины течения заболевания, разработке профилактических и лечебных мероприятий, решению вопросов трудоспособности и трудоустройства работников.
Результаты исследований представлены в службу охраны труда и медико-санитарную часть ОАО «Саянскхимпласт», используются в учебном процессе на кафедре гигиены труда Иркутского государственного медицинского университета, кафедре гигиены и профпатологии Иркутского ГИУВ, в учебно-образовательном центре Ангарского филиала ВСНЦ ЭЧ СО РАМН. Разработано и внедрено в научно-практическую деятельность Института рационализаторское предложение № 574 «Усовершенствование способа электромиографического исследования мышц задних конечностей у белых крыс».
Апробация работы
Результаты проведенных исследований были доложены и обсуждены на:
Межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 85-летию ГСЭС РФ, Иркутск, 2007
VI Всероссийском конгрессе «Профессия и здоровье», Москва, 2007
2-м международном форуме «Окружающая среда и здоровье человека-2008», Санкт-Петербург, 2008г
- Межрегиональной научно-практической конференции «Современные
технологии в системе медико-психологической и медицинской реабилитации
лиц опасных профессий», Листвянка, 2008
3-м Съезде токсикологов России, Москва, 2008
Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 10-летию организации Научных центров ВСНЦ СО РАМН, Иркутск, 2008
- Ученом совете Ангарского филиала ВСНЦ ЭЧ СО РАМН (Ангарск, 18 марта, 2009).
Положения, выносимые на защиту:
1. Воздействие винилхлорида в производственных условиях оказывает
влияние на распространенность нервно-психических заболеваний у работников
основных профессий, которая зависит от экспозиционной химической нагрузки
и стажа работы.
2. В постконтактном периоде винилхлоридной интоксикации у белых крыс
развивается поражение нервной системы, прогрессирующее с течением
времени, которое характеризуется нарастанием активации поведения,
негативно-эмоциональным состоянием животных, снижением памяти,
нейрофизиологическими и морфологическими изменениями.
3. У потомства, полученного от белых крыс-самцов, подвергавшихся
длительному ингаляционному воздействию винилхлорида, выявлены морфо-
функциональные нарушения нервной системы: отставание развития сенсорно-
двигательных реакций в первые дни жизни и снижение общей двигательной
активности, ориентировочно-исследовательского поведения,
нейрофизиологические нарушения у половозрелых особей.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 3 - в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ для публикации основных научных результатов диссертации.
Диссертация выполнена по основному плану НИР Института в соответствии с приоритетным направлением СО РАМН «Выявление системных и молекулярных механизмов формирования патологии в регионе Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера» и критической технологии РФ «Снижение риска и уменьшение последствий природных и техногенных катастроф». Результаты проведенных исследований представлены в отчете «Изучение закономерностей формирования нарушений церебрального гомеостаза в отдаленном периоде профессиональных нейроинтоксикаций работающих» (номер государственной регистрации НИР 01200500603).
Воздействие винилхлорида на нервную систему животных
В 50-60 гг. прошлого века осуществлялись многочисленные токсикологические исследования эффектов действия винилхлорида на организм лабораторных животных. По данным [124,146] однократное ингаляционное воздействие данного вещества в больших концентрациях (280000-1116000 мг/м3) вызывало у экспериментальных животных наркотическое состояние, которое в отдельных случаях заканчивалось смертью. Концентрации 14000- 28000 мг/м , по данным этих авторов, не вызывали у животных каких-либо серьезных нарушений в функциональном состоянии организма. [168] при длительных ингаляционных затравках винилхлоридом различных экспериментальных животных (собаки, кролики, морские свинки) на протяжении 4,5-6 мес. в концентрациях 1250-500-250 мг/м3 обнаруживали дегенеративные изменения в печени разной степени выраженности. Указанные изменения были минимальными при концентрации 250 мг/м . В своей работе авторы не оценивали морфофункциональное состояние ЦНС.
Позднее в работе [147] при воздействии больших концентраций винилхлорида (56000 и 140000 мг/м ) на протяжении нескольких недель были выявлены у экспериментальных животных только незначительные морфологические изменения в печени, которые, по мнению авторов, не носили патологического характера. На основании полученных результатов исследователи высказали мнение, что существующая в США предельно допустимая концентрация для винилхлорида в воздухе рабочих помещений (1280 мг/м ) не нуждается в пересмотре.
Оценка результатов токсикологических экспериментов резко изменилась после публикации работ итальянских исследователей [174], которые в поисках подтверждения полученных к этому времени клинических данных о действии винилхлорида на кости, сосуды, кожу, предприняли длительный эксперимент на крысах. У подопытных животных, подвергавшихся воздействию винилхлорида в концентрации 30000 мг/м в течение года, были обнаружены патологические отклонения, похожие на изменения, наблюдавшиеся у людей, контактировавших с данным веществом: остеолиз, изменения кожных покровов. Гистологическое исследование выявило декальцинацию в зонах остеолиза, утолщение стенок кровеносных сосудов, а также дегенеративные изменения в паренхиматозных органах и в головном мозге.
В работах Viola et al. было указано на тропность винилхлорида к нервной ткани, что впоследствии было подтверждено в многочисленных экспериментальных исследованиях [3,7,72,159].
Отечественными авторами - А.Н. Вазиным и Е.А Плоховой (1968) -проведены длительные динамические исследования ЭЭГ кроликов в процессе ингаляционных затравок животных винилхлоридом в концентрации 9,8±0,29 мг/л. ЭЭГ снималась с передней и задней групп ядер гипоталамуса и сенсомоторной зоны коры больших полушарий [7,13]. Изучение динамики биоэлектрической активности передней группы ядер гипоталамуса выявило изменения через 2-3 месяца от начала экспозиций. При этом на ЭЭГ обнаруживались веретенообразные группы Р-волн с частотой не более 70 Гц, которые не наблюдались во время контрольных исследований. Установлено заметное увеличение биопотенциалов передней группы ядер гипоталамуса (до 118-130% от исходного уровня). Подобные изменения биоэлектрической активности наблюдали и в задней группе ядер гипоталамуса, где они были более выражены, с появление веретенообразных групп р-волн синхронно с Р-разрядами в переднем гипоталамусе. Но потенциал этих разрядов был значительно выше, в 2-2,5 раза превышая средний биопотенциал контроля. Вместе с тем, авторы не оценивали наличие и характер изменений биоэлектрической активности в отдаленный период после окончания воздействия винилхлорида.
Н.В. Дмитриевой (1968) был выполнен эксперимент по изучению биоэлектрической активности и электропроводящих свойств икроножной мышцы крыс при воздействии хлорированных углеводородов. Животные подвергались воздействию хлористого метилена, четыреххлористого углерода, хлороформа, трихлорэтилена, тетрахлорэтилена ингаляционным путем в различных концентрациях. При остром воздействии токсикантов электропроводность мышечной ткани через 5-10 мин. начинала снижаться и уменьшалась на 10-15%. После окончания экспозиции по мере выхода животного из наркотического состояния электропроводность возрастала и через 30-45 мин. достигала исходных величин. При длительном воздействии хлорированных углеводородов у подопытных животных, по сравнению с контрольными, амплитуда и электропроводность снизились соответственно на 24% и 5-10%. Через месяц после окончания затравки регистрируемые показатели не отличались от контроля [28]. Вместе с тем в данных исследованиях изучалось комбинированное воздействие нескольких токсикантов, относящихся к хлорированным углеводородам, что не дает возможности оценить эффект на биоэлектрическую активность периферических нервов и мышц винилхлорида при изолированном поступлении в организм.
Исследование поведения животных, подвергавшихся воздействию винилхлорида, проводились [49,75], однако данные их противоречивы. Так, В.И. Глущенко (1980) с соавторами отметили усиление ориентировочно-исследовательской реакции к концу третьего месяца воздействия токсиканта в концентрации 35,3 мг/м и увеличение спонтанной двигательной активности крыс. Позднее М.Ф.Савченков, Е.П. Лемешевская (2001) зарегистрировали снижение двигательной активности и ориентировочной реакции животных при длительном воздействии винилхлорида и дихлорэтана. Наряду с этим, по окончании длительного воздействия винилхлорида в концентрации 10,0 и 0,15 мг/м в сочетании с высокой температурой воздуха, у белых крыс выявлялся периваскулярный отек в головном мозге, мелкоточечные кровоизлияния и наличие очаговых дистрофических процессов в паренхиматозных органах. После месячного восстановительного периода обратного развития морфологических изменений в органах животных не наблюдалось. У крыс, получавших винилхлорид в условиях нормальной температуры воздуха в концентрациях 0,4 и 0,07 мг/м , морфологические изменения были менее выражены и после восстановительного периода исчезали [72]. В своей работе авторы ограничились только исследованием месячного восстановительного периода и не изучали морфологию тканей внутренних органов, в том числе и головного мозга, в отдаленный период после окончания экспозиции винилхлорида.
Анализ состояния здоровья работников производства винилхлорида и поливинилхлорида ОАО «Саянскхимпласт»
Для определения влияния на заболеваемость химического фактора все обследованные работники производства винилхлорида и поливинилхлорида разделены на две группы: 1 - основная, 2 - сравнения. Основную группу составили аппаратчики и слесари-ремонтники, т.к. лица, принадлежащие к этим профессиям, большее количество рабочего времени проводят непосредственно в цехе, выполняя свои профессиональные обязанности. Химические нагрузки аппаратчиков и слесарей-ремонтников практически одинаковы, что позволило объединить данных лиц в одну группу для изучения состояния их здоровья. В связи с тем, что ИТР менее других находятся в помещении цеха и, таким образом, меньше подвергаются химическому воздействию, они составили группу сравнения. Распределение обследованных лиц по возрасту и стажу представлено в табл. 4.
При медицинском обследовании выявлено, что наибольшее количество здоровых лиц принадлежит к основной группе - 22,0% (табл. 5). У остальных работников диагностированы различные заболевания.
Наибольшее количество случаев заболеваний обнаружено у ИТР (231,2±15,8 на 100 осмотренных), этот показатель незначительно (р 0,05) превышал аналогичный в основной группе.
Изучение структуры выявленных заболеваний у всех работников производства винилхлорида и поливинилхлорида ОАО «Саянскхимпласт» по классам болезней в соответствии с международной классификацией болезней 10-го пересмотра [69] показал, что наибольший удельный вес имела группа болезней органов чувств (40,9%), органов дыхания (19,3%) и костно-мышечной системы (15,3%). Классы болезней нервной системы и психические расстройства занимали четвертое ранговое место - 8,0% (рис. 2).
При анализе структуры выявленных заболеваний работников, принадлежащих к двум исследуемым группам, выяснено, что имелись отличия в каждой. Первые три ранговые места у всех обследованных занимали болезни органов чувств, органов дыхания и костно-мышечной системы (табл. 6). В основной группе в структуре заболеваний на четвертом месте располагались болезни нервной системы и психические расстройства. В группе сравнения данные классы занимали шестое ранговое место, после болезней органов пищеварения и системы кровообращения.
Вместе с тем обнаружено, что болезни нервной системы и психические расстройства вносят больший вклад в структуру заболеваний лиц основной группы (9,4%), чем в группе сравнения (5,6%). У ИТР также выявлено большее количество болезней системы кровообращения (8,0%) и органов пищеварения (7,8%).
Анализ частоты болезней основных классов в обеих группах обнаружил статистически значимые отличия данного показателя только по классам болезней органов пищеварения и системы кровообращения: у ИТР они выявлялись чаще (р 0,05), чем у работников основной группы (табл. 7).
Из представленных в таблице данных также видно, что более часто (в 1,5 раза) нервно-психические болезни выявлялись у лиц основной группы (р 0,05). При изучении частоты нервно-психических заболеваний у работников обеих групп обнаружено влияние рабочего стажа на динамику данного показателя (рис. 3). Так, у лиц основной группы при стаже менее 5 лет выявлено 6,7±4,7 случаев данных заболеваний на 100 осмотренных. В дальнейшем, при стаже 5-9 лет произошло статистически значимое увеличение показателя до 24,3±5,7. При стаже 10 и более лет частота нервно-психических заболеваний практически осталась на том же уровне - 18,3±4,7 случаев на 100 осмотренных (р 0,05).
При изучении частоты нервно-психических заболеваний у лиц группы сравнения не обнаружено статистически значимых ее колебаний в различных стажевых группах (р 0,05).
По результатам медицинского обследования была сформирована группа риска в количестве 55 человек - стажированные работники и лица с нервно-психическими нарушениями здоровья для углубленного клинического обследования в стационаре клиники Института. Проведенное клиническое обследование показало, что ведущим клиническим синдромом у обследованных являлась вегетативная дисфункция, которая выявлялась в 54,5 случаев на 100 осмотренных. Наиболее частыми ее проявлениями были периферические вегетативные (48,9%) и кардиоваскулярные (42,6%) нарушения. Гиперкинетический синдром встречался в 7,3 случаях и проявлялся мелкоразмашистым тремором конечностей. Вестибуло-координаторные нарушения отмечались в 1,8% случаев. Субклиническая стадия дистальной полиневропатии конечностей по результатам ЭНМГ регистрировалась в 5,5 случаях. Выявленные изменения в психической сфере у обследованных характеризовались астеническими расстройствами в 34,5 случаев, преимущественно - умеренной степени выраженности (94,7%). Когнитивные нарушения определялись в 12,7 случаев. При выявлении психопатологии ведущими синдромом являлся эмоционально-гиперстенический - 34,5 случаев на 100 осмотренных. Также наблюдались аффективные и невротические синдромы (36,4 случаев), из них наиболее часто — тревожно-сенситивный (25%) и аффективная неустойчивость по возбужденному типу (20%).
По данным объективного неврологического, психологического и психиатрического обследования и результатам ЭНМГ, ЭЭГ, реоэнцефалографии с проведением функциональных проб диагноз профессиональной хронической интоксикации винилхлоридом был установлен у 2-х работающих производства винилхлорида и поливинилхлорида.
Результаты гигиенических исследований воздушной среды в современном производстве винилхлорида и поливинилхлорида показывают, что работники основных профессий подвергаются воздействию комплекса химических веществ, среди которых ведущее гигиеническое значение имеют пары винилхлорида, превышающие предельно допустимые концентрации. По содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны условия труда работающих основных профессиональных групп согласно руководства Р 2.2.2006-05 отнесены к вредным (3 класс) 1-2 степеней вредности и опасности. Наибольшие химические нагрузки наблюдаются у аппаратчиков и слесарей-ремонтников при сравнении с ИТР.
Анализ результатов медицинского осмотра работающих в производстве винилхлорида и поливинилхлорида ОАО «Саянскхимпласт» показал, что распространенность в целом болезней нервной системы и психических расстройств составляет от 12,9±3,7 до 18,8±3,2 случаев на 100 осмотренных. Заболевания нервной системы чаще регистрируются у лиц основной группы, чем у ИТР. При этом частота выявленных болезней данной группы у них зависит от интенсивности и длительности контакта с токсикантом.
При клиническом стационарном обследовании у работающих группы риска регистрировались вегетативная дисфункция, гиперкинетический синдром, вестибуло-координаторные нарушения и субклиническая форма полинейропатии конечностей. Психопатология проявлялась в виде астенического синдрома с когнитивными изменениями, аффективных неврологических синдромов. У 2-х работающих установлена профессиональная хроническая интоксикация винилхлоридом.
Показатели окислительного метаболизма и содержание нейромедиаторов у белых крыс
Учитывая, что нарушение процессов окислительного метаболизма являются основой многих патологических состояний, а в механизмах расстройств ЦНС немалое значение придается дисбалансу нейромедиаторных систем, мы изучили некоторые показатели окислительного метаболизма и содержания нейромедиаторов у крыс, получавших ингаляционное воздействие винилхлоридом.
При исследовании содержания серотонина, дофамина, норадреналина и адреналина в гомогенате головного мозга белых крыс в первый срок обследования не выявлено статистически значимых отличий в уровнях данных веществ (табл. 22).
При обследовании во 2 срок у крыс опытной группы по сравнению с контролем выявлено статистически значимое увеличение содержания серотонина. В динамике постконтактного периода при сравнении уровней нейромедиаторов у особей с винилхлоридной интоксикацией наблюдалось возрастание в гомогенате головного мозга содержания серотонина и дофамина.
При изучении показателей окислительного метаболизма у белых крыс, получавших длительное ингаляционное воздействие винилхлорида, обнаружено статистически значимое уменьшение уровня восстановленного глутатиона по сравнению с контролем (табл. 23). Статистически значимое уменьшение содержания NO сыворотки крови выявлено у животных опытной группы при сравнении результатов биохимических исследований в первый и второй сроки обследования.
При морфологическом изучении препаратов головного мозга белых крыс, получивших ингаляционное воздействие винилхлоридом, непосредственно после окончания ингаляционного воздействия в препаратах головного мозга животных отмечались слабо выраженный перицеллюлярный и ярко выраженный периваскулярный отек, реакция глии была незначительной (рис. 17).
В единичных нервных клетках (клетки Пуркинье, нейроны гиппокампа) выявлялась дистрофия, наиболее выраженная в нейронах коры (рис. 18). Однако выпадения нейронов коры не отмечено, а структура ее слоев была сохранена.
Гистологический анализ препаратов тканей головного мозга в отдаленный постконтактный период выявил ярко выраженные нарушения, которые характеризовались высокой степенью дистрофии нейронов коры и гиппокампа. Наблюдалось поражение нейронов всех слоев коры головного мозга, а в гиппокампе выпадение клеток привело к сохранению лишь одного структурного ряда (рис. 19, 20).
О процессах деградации нейронов свидетельствовала их вакуолизация. Выявлялись значительные периваскулярный отек и глиоз. В препаратах наблюдались явление сателитной глии, обширный спонгиоз нервной ткани, отсутствовавшие при обследовании в 1 срок исследования (рис. 21).
Морфологические нарушения нервной ткани при ингаляционном воздействии винилхлоридом изменялись в течение времени постконтактного периода. Наиболее значительные повреждения в головном мозге выявлены в отдаленном периоде воздействия винилхлорида, когда нарастали признаки дистрофии нейронов, причем в процесс вовлекались все слои нервных клеток коры головного мозга и гиппокампа. Через 9 недель после окончания воздействия винилхлорида в препаратах головного мозга, наряду с появлением обширного спонгиоза нервной ткани и реакции глии, практически не встречался перицеллюлярный отек, имевший место в ранний период обследования.
При анализе результатов обследования функционального состояния нервной системы у белых крыс-самцов, подвергавшихся длительному ингаляционному влиянию винилхлорида, выявлено, что данный токсикант оказал значительное повреждающее воздействие на центральную и: периферическую нервную систему. Изменения целостной структуры поведения животных, отражающего интегративную функцию ЦНС, а также нарушения в показателях биоэлектрических потенциалов центральной и периферической нервной системы подтверждались морфофункциональными повреждениями нервной ткани.
Вместе с тем необходимо отметить, что наблюдавшиеся изменения при обследовании в динамике постконтактного периода свидетельствовали о длительном сохранении патологических процессов в нервной системе в отдаленном периоде обследования и, в некоторых случаях, о его прогрессировании.
Характеристика поведенческой активности половозрелого потомства
При обследовании половозрелых животных у самцов опытной группы резко снижалась спонтанная двигательная активность, о чем свидетельствовало статистически значимое уменьшение количества актов «локомоции» и суммы всех поведенческих актов (табл. 25). Вместе с тем статистически значимое уменьшение актов «обнюхивание», «норка» у самцов опытной группы показывало угнетение ориентировочно-исследовательского поведения этих животных. Обследование в «открытом поле» крыс-самок не выявило статистически значимых отличий в поведении животных опытной и контрольной групп (табл. 25).
Количество акта «груминг», характеризующего общение животных, в группах самцов (8,0(5-10) - опыт и 8,0(8-11) - контроль, р=0,12) и самок (6,0(4,5-7) - опыт и 5,0(5-8) - контроль, р=0,97) было практически равным (рис. 26).
При оценке электронейромиографических показателей (рис. 27, прил. 11) у крыс-самцов опытной группы обнаружено уменьшение площади вовлечения функциональных мышечных единиц в М-ответ на электрический стимул: 2,7(2,3-3,4)мВхмс - опыт и 6,0(3,8-9,5)мВхмс - контроль, р=0,04. Вместе с тем у особей, полученных от самцов с винилхлоридной интоксикацией, выявлялась тенденция к удлинению латентности М-ответа по сравнению с соответствующим показателем контрольной группы: 4,0(3,7-4)мс и 3,1(2,9-3,6)мс соответственно, р=0,08.
При анализе межполовых отличий в поведении потомства, проявленных в изучаемых тестах, было выяснено, что проявили половой диморфизм в поведении лишь крысы контрольной группы.
Обследование особей контрольной группы в «открытом поле» показало, что самцы данной группы, по сравнению с самками, продемонстрировали негативно-эмоциональные реакции при помещении их в новую среду, которую имитирует данный тест (табл. 25). Статистически значимое увеличение количества актов «движение на месте» и «груминг», а также возрастание длительности последнего акта свидетельствовали о наличии состояния тревоги у самцов. В то же время они проявили более выраженную ориентировочно-исследовательскую и общую двигательную активность, что выражалось в увеличении количества всех поведенческих актов, актов «норка» и удлинении акта «стойки». Таким образом, активность потомства белых крыс-самцов, контрольной группы в различных тестах характеризовалась наличием полового диморфизма в поведении, характерного для животных данного вида.
Изучение половых отличий в активности потомства, полученного от самцов с винилхлоридной нейроинтоксикацией, показало, что в поведении животных трудно выделить какие-либо половые особенности. Так, обследование самцов и самок опытной группы в открытом поле выявило, что мужские особи проявили увеличение длительности акта «груминг» (табл. 25). В связи с тем, что разность в активности животных в открытом поле отмечена лишь по одному показателю, невозможно выделить какую-либо картину поведения этих особей. Анализ результатов обследования самцов и самок белых крыс опытной группы в тестах «крестообразном лабиринт», «чужак-резидент» и изучение координации и выносливости на вращающемся стержне также не выявил межполовых различий в поведении (табл. 26, рис. 25, 26).
При изучении препаратов головного мозга половозрелого потомства обнаружено, что поражение нейронов коры больших полушарий носило ишемический характер, с присутствием характерных признаков: сморщивание тела нейрона и приобретение им характерной треугольной формы, с исчезновением гранул Ниссля. Одновременно с этим наблюдалась повышенная проницаемость сосудов головного мозга, на что указывало наличие в ткани лейкоцитарного инфильтрата и периваскулярный отек (рис. 28).
В большинстве исследованных препаратов обнаруживалась вакуолизация клеток глии с уменьшением количества глиальных элементов. Отмечался ярко выраженный отек лимбической коры с вакуолизацией глиальных элементов и относительным сокращением числа нейронов.
