Введение к работе
Актуальность проблемы:
Проблема малых доз и низких интенсивностей является в настоящее время «горячей линией» в медицине, что связано с необходимостью знания результатов влияния облучения на здоровье рабочих атомной промышленности, прогноза последствий аварии на АЭС, «радона в доме» и других радиационных опасностей. Особенно актуален этот вопрос и для участников ликвидации последствий аварии на Чернобьшьской АЭС, многие из которых нуждаются в квалифицированной медицинской помощи, проведении высокоэффективных профилактических и реабилитационных мероприятий.
Общеизвестно, что при ликвидации последствий Чернобьшьской аварии бронхолегочная система была одной из мишеней воздействия радиационного излучения. Патология бронхолегочной системы постепенно занимает одно из лидирующих положений среди выявляемых заболеваний у данной категории лиц. Легкие функциональные расстройства, фиксируемые в первые годы после аварии, теперь уступили место хронической патологии с явно выраженной симптоматикой. Высокие темпы инвалидизации участников ликвидации аварии на ЧАЭС являются одной из наиболее важных и сложных проблем здравоохранения и медико-социальной экспертизы. Другая проблема заключается в установлении непосредственной связи нарушений состояния здоровья ликвидаторов с факторами аварии, прежде всего с дозовой нагрузкой, так как определение индивидуальных и коллективных доз облучения имеет важнейшее значение для проведения организационных и лечебно-профилактических мероприятий. Дискуссионным остается до сих пор прогноз отдаленных медицинских последствий у ликвидаторов.
В литературе имеется много сообщений, описывающих патологию органов дыхания у ликвидаторов. Однако, результаты, представленные в них, часто весьма противоречивы, что, вероятно, обусловлено трудностью выделения изменений в легких, которые происходят у лиц, подвергшихся лучевому воздействию, из изменений, характерных для хронического бронхита и эмфиземы легких, не связанных с воздействием радиационного поражения. Мы также не встретили публикаций, детально описывающих анализ показателей функции внешнего дыхания у данной категории лиц (по данным спирографии, бодиплетизмографии, диффузионной способности легких, газового состава крови) или детально описывающих анализ рентгенологической картины легких у ликвидаторов (распространенность эмфиземы или пневмофиброза, их встречаемость в группе ликвидаторов относительно группы сравнения). Не проводилось сопоставление данных компьютерной томографии и сцинтиграфического исследования легких с данными других методов исследования патологии бронхолегочной системы у ликвидаторов. Также не изучалась в полном объеме биомеханика дыхания у лиц с лучевыми поражениями (неизвестны структура работы дыхания и ее фракции, состояние показателей эластического и неэластического сопротивления легких у данной
FOC. НАЦИОНАЛЬНА*
Сн»диогьха
ОЭ ЇІіО/jtnj frf,
категории лиц).
Спорность некоторых моментов при анализе показателей функции внешнего дыхания у ликвидаторов последствий аварии на Чернобьшьской АЭС и была основанием для проведения данного исследования.
Цель исследования:
Комплексное изучение функции аппарата внешнего дыхания у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС и поиск информативных показателей для оценки последствий радиационного воздействия на бронхолегочную систему.
Задачи исследования:
Исследовать показатели вентиляционной функции легких у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС.
Исследовать диффузионную способность легких, показатели газового состава крови у данной категории лиц.
Изучить показатели механики дыхания у лиц, подвергшихся действию радиации зависимости от нозологической формы (хронический бронхит, хронический обструктивный бронхит, отсутствие заболеваний бронхолегочной системы).
Дать объяснение выявленным изменениям биомеханики дыхания с учетом состояния современной физиологии дыхания.
Научная новизна работы:
Впервые у лиц, подвергшихся действию радиации, в наиболее полном объеме проведено изучение функции внешнего дыхания, включающее исследование показателей вентиляционной функции легких, механики дыхания, диффузионной способности легких, газового состава крови.
Клинические исследования выявили большую выраженность одышки в группе ликвидаторов. Так как основные вентиляционные показатели (ЖЕЛ, ОФВі., 00, ОЕЛ, ФОБ) и Raw были в пределах нормы, то одышка могла быть обусловлена расстройствами регуляции дыхания.
Впервые было установлено, что наиболее чувствительными методами для выявления доклинических признаков пневмофиброза и эмфиземы у ликвидаторов являются исследование механических свойств легких и их диффузионной способности.
Впервые у ликвидаторов последствий аварии на Чернобьшьской АЭС были исследованы фракции работы дыхания. Общая работа дыхания была повышена преимущественно за счет увеличения минутного объема дыхания, однако была повышена и удельная работа дыхания, что указывало на повышение механической стоимости 1л. вентиляции, то есть повышение суммарного внутрилегочного сопротивления вследствие роста общей неэластической работы дыхания. Также была повышена
эластическая работа дыхания, что могло быть обусловлено наличием у ликвидаторов пневмофиброза.
Впервые исследованы показатели эластического сопротивления легких у данной категории лиц. В отличие от остальных показателей механики дыхания они были объяснены с позиции теории механической активности легких, так как трактовка этих показателей с позиции общепринятой теории механики дыхания была затруднена. Отмечающееся снижение эластической тяги легких без выраженных клинических признаков хронической обструктивной эмфиземы легких рассматривается как результат действия внутрилегочного источника механической энергии. Он способствовал преодолению повышенной ригидности легких при спонтанном дыхании и снижал затрату работы дыхательной мускулатуры по преодолению эластического сопротивления легких в условиях определения их эластической тяги.
Впервые у ликвидаторов была изучена структура общего неэластического сопротивления легких. В повышении общего неэластического сопротивления легких основную роль играет повышение тканевого трения, так как аэродинамическое сопротивление остается в пределах нормы. По-видимому, увеличение тканевого трения легких у ликвидаторов обусловлено повышением структурной вязкости легких в результате развития пневмофиброза.
В подгруппе ликвидаторов без заболеваний легких было отмечено увеличение общей неэластической работы дыхания на выдохе за счет повышения тканевого трения, что можно рассматривать как следствие радиационного воздействия на бронхолегочную систему у данной категории лиц.
Практическая значимость работы:
Для оценки последствий радиационного воздействия на бронхолегочную систему у лиц, подвергшихся действию радиации, определение традиционного комплекса показателей функции внешнего дыхания недостаточно, так как они в среднем соответствуют норме. Так как Raw у ликвидаторов не было повышено, то снижение МОС501 степени и МОС175П степени следует рассматривать не как обструктивное нарушение вентиляционной функции легких, а как результат влияния внелегочных факторов.
В практическую деятельность лабораторий функциональной диагностики у данной категории лиц рекомендуется определение трансфер-фактора легких, а также - эластической фракции работы дыхания и тканевого трения легких, так как изменение данных показателей выявлено при нормальных основных вентиляционных показателях (ЖЕЛ, ОФВ; 00, ОЕЛ, ФОБ) и Raw.
Снижение эластической тяги при отсутствии клинико-рентгенологических признаков обструктивной эмфиземы легких и нормальных основных показателях вентиляционной функции легких у ликвидаторов можно расценивать как функциональное.
Наиболее чувствительными методами для выявления доклинических признаков пневмофиброза и эмфиземы у ликвидаторов являются исследование механических свойств легких и их диффузионной способности.
Предлагается новый упрощенный способ расчета тканевого трения легких без использования методики прерывания воздушного потока.
Положения, выносимые на защиту:
Большая выраженность одышки у ликвидаторов могла бьпь обусловлена расстройствами регуляции дыхания, так как основные вентиляционные показатели (ЖЕЛ, ОФВ\ 00, ОЕЛ, ФОБ) и Raw были в пределах нормы. Снижение МОС50 I степени и МОС75 II степени у ликвидаторов могло быть обусловлено внелегочными причинами, так как аэродинамическое сопротивление не было повышено.
Снижение трансфер-фактора при неизмененной структуре ОЕЛ и не повышенном Raw свидетельствует о наличии у ликвидаторов дополнительной причины ответственной за нарушение диффузии. Очевидно, это связано с развитием периальвеолярного радиационного фиброза. Базовый состав крови у данной категории лиц в среднем не отличался от такового у здоровых.
Общая работа дыхания у ликвидаторов была повышена за счет и минутного объема дыхания и всех фракций, так как отмечалось увеличение удельной работы дыхания, что указывало на повышение суммарного внутрилегочного сопротивления. Повышение эластической работы дыхания могло бьпь обусловлено наличием у ликвидаторов пневмофиброза, а снижение у них эластической тяги легких при нормальных основных показателях вентиляционной функции, вероятно, было функциональным. Общее неэластическое сопротивление легких у ликвидаторов было повышено при нормальных величинах аэродинамического сопротивления за счет увеличения тканевого трения. Это, очевидно, было обусловлено повышением структурной вязкости легких в результате развития пневмофиброза.
В подгруппе ликвидаторов без заболеваний легких было отмечено увеличение общей неэластической работы дыхания на выдохе за счет повышения тканевого трения, что можно рассматривать как следствие радиационного воздействия на бронхолегочную систему у данной категории лиц.
Для оценки последствий радиационного воздействия на бронхолегочную систему у ликвидаторов наиболее чувствительны и информативны показатели диффузионной способности легких и биомеханики дыхания.
Апробация работы:
Материалы диссертации докладывались и обсуждались на XII, XIII Национальных конгрессах по болезням органов дыхания, на IV
Международном конгрессе «Науки о человеке» (Томск, 2003), на конкурсе молодых ученых СибГМУ (Томск, 2004), на научной проблемной комиссии СибГМУ (Томск, 2004).
Публикации:
По теме диссертации опубликовано 12 статей, в том числе две — в центральной печати.
Объем и структура диссертации:
Материалы диссертации изложены на 134 страницах машинописного текста. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы (103 отечественных и 82 иностранных источника). Иллюстративный материал представлен 4 рисунками, 26 таблицами.
