Программа и методы обследования ликвидаторов аварии - патология органов дыхания у ликвидаторов аварии на чаэс
Программа и методы обследования ликвидаторов аварии на ЧАЭС, страдающих заболеваниями органов дыхания
Для ликвидаторов аварии, страдающих хроническими заболеваниями органовдыхания, у которых анамнестически (соответственно &ldquo-профессиональному маршруту&rdquo- на ЧАЭС и наличию признаков острого ингаляционного облучения) предполагали факт ингаляции &ldquo-чернобыльской пыли&rdquo-, рекомендуется следующая расширенная программа обследования:
- общее клиническое обследование;
- исследование функции внешнего дыхания;
- рентгенологическое исследование органов грудной клетки;
- бронхологическое обследование с забором бронхоальвеолярного лаважа;
- иммунологическое обследование — исследование гуморального и клеточного иммунитета, онкомаркеров;
- бактериологическое обследование;
- исследование спектра излучения человека;
- УЗИ сердца, щитовидной железы, органов брюшной полости;
- эндоскопическое обследование органов желудочно-кишечного тракта;
- консультации специалистов (ЛОР, эндокринолог, невропатолог).
Эта программа рассчитана на выявление клинико-морфологических
особенностей заболеваний органов дыхания и исследование основных критических органов и систем (органы-мишени), которые подвержены воздействию малых доз радиации, — щитовидная железа, желудочно-кишечный тракт, кроветворная система. Ведущим в программе обследования ликвидаторов является бронхологическое исследование с выполнением диагностического бронхоальвеолярного лаважа, поскольку этот метод является малоинвазивным и нетравматичным и позволяет детально изучить морфофункциональное состояние бронхоальвеолярного пространства. Состав бронхоальвеолярного лаважа подробно изучается при помощи цитологических, морфометрических и радиобиологических методов исследования.
Для более точной интегральной оценки динамики ведущих клинических симптомов заболевания рекомендуется система баллов, по которой оценивается течение заболевания ликвидаторов.
Наличие у пациентов кашля, мокроты, одышки при физической нагрузке, приступов удушья, подъема температуры тела с подробной их характеристикой, количество обострений заболевания в год, изменение качества жизни и работоспособности оценивается в баллах по возрастающей системе: наибольшая интенсивность проявления симптома — максимальное количество баллов (табл. 2).
Таблица 2
Система баллов для оценки динамики клинических симптомов заболевания
Основные симптомы | Количество | Основные симптомы | Количество |
1. Кашель утром | 1 | 4. Приступы удушья | |
утром и днем | 2 | днем | |
круглосуточно | 3 | 1—2 раза в месяц 1—2 раза в неделю | 1 |
2, Мокрота | ежедневно | 3 | |
время: | 1 | ночью 1—2 раза в месяц 1 —2 раза в неделю каждую ночь | 1 |
характер; | 1 | 5. Температура тела | |
слизистая | 2 | ежедневно вечером | 1 |
менее 50 мл | |||
более 50 мл | 2 | 6. Качество жизни улучшилось не изменилось | 1 |
3. Одышка | |||
при быстрой ходьбе 500 м | 1 | ухудшилось | 3 |
при ходьбе в нормальном | 7. Работоспособность | ||
темпе 500 м | 2 | улучшилась не изменилась снизилась | 1 |
8. Обострения | |||
1—2 раза в год | 1 | ||
3—4 раза в год | 2 | ||
5—6 раз в год | 3 | ||
7—8 раз в год | 4 |
Исследование функции внешнего дыхания проводилось методами бодип- летизмографии, определения диффузионной способности легких и газового состава крови, спироэргометрии. Бодиплетизмографическое исследование проводилось с использованием бодикамеры, позволяющей осуществлять измерения в условиях как переменного, так и постоянного объема. При измерении кривой поток—объем, бронхиального сопротивления и структуры статических объемов проводится не менее трех технически приемлемых попыток, позволяющих достигать нужной воспроизводимости измерений. Диффузионная способность легких определялась методом одиночного вдоха с применением инфракрасного датчика и специально разработанного программного обеспечения для обработки полученных данных (Модель 2200, SensorMedics Согр.). Исследование метаболизма во время теста с физической нагрузкой (спироэргометрия) проводилось с помощью диагностической системы — 2900 Metabolic Measurement Cart (SensorMedics Согр.) в режиме breath by breath. Параметры газового состава крови определялись спектрофотометрическим методом (кислотнощелочная лаборатория, модель 288, Ciba-Coming).
Диагностическая- фибробронхоскопия выполнялась всем больным, не имевшим противопоказаний для проведения этой процедуры. Использовалось два вида бронхоскопов фирмы &ldquo-Olimpus (Япония): BF—2Т10 использовался для проведения диагностической бронхоскопии, фибробронхоскоп BF—P20d — для выполнения диагностического и лечебного бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ) и взятия биопсийного материала. Диагностический БАЛ выполнялся по следующей методике: дробно, по 50 мл, в 9 или 10 сегментарный бронх вводили стерильный подогретый до 37°С изотонический раствор NaCl. Общее количество введенной жидкости составляло 250 мл. В качестве материала для исследования использовали 2—5-ю порцию. Первая порция, представляющая собой бронхиальный смыв, исследовалась с целью определения степени воспалительного процесса в бронхиальном дереве и исследования микрофлоры. Материал (супернатант и взвесь клеток), полученный при выполнении БАЛ, исследовали при помощи световой и электронной микроскопии, а также методами рентгеноспектрального и рентгенофлюоресцентного микроанализа.
Цитологическое исследование БАЛ: пробирочным методом в камере Горяева проводили подсчет абсолютного числа клеток в 1 мл (цитоз) и определяли жизнеспособность клеток (в 0,1% растворе трепанового синего и эозина). Клеточный осадок ресуспендировали в сбалансированном солевом растворе Хенкса или 199 культуральной среде и доводили до концентрации клеточной взвеси 2 х 106/мл. Из 0,1 мл клеточной взвеси готовили мазки, В мазках, окрашенных по Романовскому—Гимзе, проводили подсчет относительного числа различных клеток БАС. Подсчитывали относительное число малых (до 10 мкм в диаметре), средних (от 10 до 15 мкм в диаметре) и крупных (более 15 мкм в диаметре) форм альвеолярных макрофагов, а также долю альвеолярных макрофагов, содержащих инородные частицы в цитоплазме. Трансмиссионная электронная микроскопия: после предварительной обработки часть клеток заливали в эпоксидные смолы, готовили ультратонкие срезы. Срезы анализировали в трансмиссионном электронном микроскопе. С помощью приставки &ldquo-Link&rdquo- к электронному микроскопу проводили качественный рентгеноспектральный микроанализ химических элементов в автоматическом режиме при ускоряющем напряжении 80 кВ, чувствительности канала 40 мВ, при 1024 каналах. Перед поиском по программе &ldquo-Quantem&rdquo- проводилась калибровка по 0-стробу и пику Cu (К, L). Рентгенофлюоресцентный анализ проводился с помощью ренттенофлюорес- центного анализатора. Функциональное исследование альвеолярных макрофагов БАЛ производилось путем определения окислительного метаболизма. Соотношение вне- и внутриклеточной генерации активных форм кислорода в фагоцитах изучали с помощью витального флюорохрома—гидроэтидина. Принцип метода основан на способности данного красителя накапливаться внутри клеток и после взаимодействия с активными формами кислорода превращаться в этидиум, изменяя при этом свои люминесцентные свойства. Интенсивность продукции активных форм кислорода регистрировалась по интенсивности флюоресценции этидиума при длинах волн эмиссии — 610 нм и экстинции — 473 нм на спектрофлюориметре в сантиметровых кварцевых кюветах, при 37°С и постоянном перемешивании. Уровень перекисного окисления липидов определяли по образованию малонового диальдегида, концентрацию Са2+ — комплексонометрическим методом.
Клинико-морфологические особенности заболеваний органов дыхания у ликвидаторов аварии на ЧАЭС
Клиническая картина заболеваний органов дыхания у ликвидаторов аварии на Чернобыльской АЭС имеет определенные особенности, отражающие своеобразие возникновения и течения патологического процесса у данной категории больных.
Ликвидаторы, находившиеся на территории станции, указывали на возникновение у них во время пребывания и работ на ЧАЭС таких симптомов, как сухой мучительный кашель, боль и першение в горле, осиплость голоса, затрудненное дыхание, ринорея. Эти симптомы являются симптомами острого поражения верхних дыхательных путей. В связи с контактом ликвидаторов с радиоактивной пылью, проникающей в верхние дыхательные пути, частицы этой пыли оказывали травмирующее и раздражающее действие на слизистую оболочку носовых ходов, полости рта, трахеи и бронхов, вызывая ее острое воспаление. Клиническим проявлением этих процессов явились симптомы острого ринита, ларингита, трахеобронхита, развившиеся у ликвидаторов на ЧАЭС при ингаляции &ldquo-чернобыльской пыли&rdquo-. Эти данные подтверждаются и тем, что основной контингент ликвидаторов не применял индивидуальных респираторов и других защитных средств, в связи с чем пыль могла беспрепятственно проникать в органы дыхания. Лишь малая часть ликвидаторов (8,8%) использовала респираторы и одноразовые марлевые повязки, но только во время выполнения работ. У этих пациентов симптомы острого поражения верхних дыхательных путей отсутствовали. Однако это не исключало возможности ингаляции &ldquo-чернобыльской пыли&rdquo- во время курения или передвижения по зоне ЧАЭС, а отсутствие у этих ликвидаторов острых симптомов объясняется меньшими дозами ингаляции пыли и меньшей длительностью ее экспозиции.
Следующей особенностью клинического течения заболевания органов дыхания у ликвидаторов является время возникновения постоянных клинических симптомов. У четверти обследованных ликвидаторов симптомы раздражения верхних дыхательных путей не купировались после прекращения контакта с &ldquo-чернобыльской пылью&rdquo- и сохранялись после возвращения домой. С течением времени у этих пациентов усилился кашель, появились симптомы диспноэ и признаки инфекционно-воспалительного процесса в бронхолегочном аппарате. У этих ликвидаторов четко прослеживается взаимосвязь времени контакта и ингаляции &ldquo-чернобыльской пыли&rdquo- и возникновения патологии органов дыхания.
В остальных случаях симптомы острого поражения верхних дыхательных путей купировались сразу после прекращения ингаляции &ldquo-чернобыльской пыли&rdquo-. Основной пик заболеваемости этих пациентов, то есть появления у них постоянных клинических симптомов заболеваний органов дыхания, пришелся на 1989—1990 гг. К этому же времени относится частая заболеваемость пациентов ОРВИ и пневмониями.
У ликвидаторов аварии на ЧАЭС выделены основные клинические признаки этой патологии, которыми являются:
- постоянный кашель с трудноотделяемой мокротой;
- быстрое присоединение диспноэ;
- частые вялотекущие обострения инфекционно-воспалительного процесса в бронхолегочной системе;
- значительное снижение трудоспособности и качества жизни.
Помимо этого ликвидаторы предъявляют множество сопутствующих жалоб, таких как повышение температуры тела в вечерние часы до субфебрильных и фебрильных цифр, повышенная потливость, немотивированная слабость, быстрая утомляемость, снижение физической активности, головная боль, головокружение, боль в крупных суставах, резкая смена настроения, нарушения сна и многие другие. Поэтому среди этого разнообразия жалоб необходимо тщательно выбирать &ldquo-облигатные&rdquo- симптомы, свидетельствующие о наличии патологии органовдыхания.
Заболевания органов дыхания у ликвидаторов аварии имеют хроническое, непрерывнорецидивирующее и прогрессирующее течение, сопровождающееся частыми затяжными обострениями, как правило, переходящими одно в другое. Обострения заболевания протекают вяло, длительно, проявляются в виде некоторого усиления кашля, увеличения количества мокроты и изменения ее качества, нарастания одышки, появления резкой слабости, утомляемости, постоянной головной боли. Подъем температуры тела не являлся характерным признаком обострения. Обострения заболевания не носили четкой взаимосвязи с временем года, переохлаждением, ОРВИ, а возникали спонтанно, и пациенты не могли указать какую-либо видимую причину их появления.
Такие клинические проявления заболевания приводят к резкому снижению и ограничению работоспособности и ухудшению качества жизни ликвидаторов. Эти пациенты или находятся на инвалидности в связи с заболеваниями органов дыхания, или вынуждены сменить вид профессиональной деятельности на более легкий и малооплачиваемый.
При исследовании респираторной функции, как правило, определяется обструктивный тип нарушения вентиляции в сочетании с различной степенью гипервоздушности. Исследование диффузионной способности легких выявляет изолированное снижение &ldquo-удельной диффузии&rdquo- — отношения показателей общей диффузии и альвеолярной вентиляции (DLCO/Va), то есть диффузионная способность легких оказывается наиболее нарушенным компонентом респираторной функции у ликвидаторов аварии на ЧАЭС. Сочетание неизмененной общей диффузии и сниженного соотношения DLCO/Va не является характерным д ля больных хроническими обструктивными заболеваниями легких, при которых снижение общей диффузионной способности легких часто происходит вследствие альвеолярной гиповентиляции, что подтверждается обычно нормальным соотношением DLCO/Va. Подобный характер снижения диффузионной способности обусловлен спецификой радиационного поражения легочной ткани в результате ингаляции &ldquo-чернобыльской пыли&rdquo-.
При рентгенологическом исследовании органов грудной клетки выявлены усиление, сгущение и ячеистая деформация легочного рисунка в нижних отделах легочных полей, являющиеся рентгенологическими признаками фиброза по интерстициальному типу.
При фибробронхоскопии у ликвидаторов наблюдаются макроскопические признаки воспаления в бронхиальном дереве, такие как гиперемия, отек слизистой, наличие слизисто-гнойного секрета в просвете бронхов. Обращали внимание признаки субатрофии слизистой оболочки бронхиального дерева и кровоточивость ее при контакте с инструментом.
В бронхоальвеолярном смыве всех ликвидаторов определялось увеличение абсолютного числа клеток. При световой микроскопии в цитоплазме 41,1 ±4,5% больших и средних форм альвеолярных макрофагов определялись крупные, диаметром до 1 мкм, оптически плотные частицы бурокоричневого и черного цвета различной, чаще треугольной, формы (в макрофагах курильщиков определяются мелкие пылевидные включения). При анализе популяции альвеолярных макрофагов обнаружено увеличение по сравнению с нормой малых и больших альвеолярных макрофагов. При трансмиссионной электронной микроскопии в цитоплазме части альвеолярных макрофагов крупных и средних размеров определялись фагосомы, занимавшие 44,4±10% площади цитоплазмы и содержавшие электронно-плотный материал неправильной или/и полигональной формы с игольчатыми светлыми структурами и типичными включениями кварца.
При качественном рентгеноспектральном микроанализе во взвеси клеток и в фагосомах альвеолярных макрофагов группы ликвидаторов обнаружены следующие химические элементы: Са, Mg, Al, Si, Fe, Sr, Rb,In, Nb, Fr, Ce, Pr, Np, Pa, Pu, Ga, Pm, Cm, Zr.
При рентгенофлюоресцентном анализе твердой фазы анализируемой пробы (взвесь клеток бронхоальвеолярного смыва) был обнаружен 31 элемент. Можно условно разделить обнаруженные элементы на ряд групп: а) радиоактивные элементы и продукты их распада: U — топливо АЭС, Np — продукт &beta--распада урана, Pu — продукт &beta--распада нептуния, Ra — продукт &alpha--распада тория, Rn — продукт &alpha--распада радия, Ат — продукт &beta-- распада плутония, Ра, Th, Fr, Ac, At, Pb, Bi, Po — продукты распада радиоактивных рядов урана, плутония, нептуния- б) элементы — продукты ядерной реакции и деления ядерного топлива: Rb, Nb, Sr, Кг, Со, Cd, Ag, I, Sn, Zr, In, Sb- в) почвообразующие элементы: Fe, Cu, Mn, Zn, Cr, Ni.
По частоте выявления микроэлементы распределились следующим образом:
Элементы, зарегистрированные в альвеолярных макрофагах ликвидаторов аварии на ЧАЭС
Элемент | % выявления | Элемент | % выявления |
U | 91 | Rb | 36 |
Рu | 91 | Pm | 36 |
Nb | 55 | Pt | 36 |
Се | 45 | Pa | 27 |
Cm | 45 | Np | 27 |
Ru | 45 | Cs | 18 |
Fr | 44 | Sb | 18 |
Am | 43 | Sr | 18 |
Zr | 36 | Si | 18 |
Полученный спектр элементов представляет собой сложный химический состав &ldquo-чернобыльской пыли&rdquo-, а вернее, ее трансформации в организме ликвидаторов, зарегистрированный нами 7—10 лет спустя с момента аварии.
При обследовании ликвидаторов аварии на ЧАЭС на счетчике излучения человека по уровню цезия-137 отклонений от нормы выявлено не было.
Функциональные изменения альвеолярных макрофагов оценивались по нарушению окислительного метаболизма. Так, уровень пероксидации липидов оказался повышен почти в два раза по сравнению с контрольной группой. Концентрация ионов Са2+ в альвеолярных макрофагах ликвидаторов была также увеличена. При измерении внеклеточной продукции активных форм кислорода клеток бронхоальвеолярного смыва не было выявлено достоверных отличий. Однако внутриклеточная генерация активных форм кислорода была почти вдвое, а в некоторых наблюдениях в три раза выше, чем в норме.
При проведении дополнительных методов исследования, включенных в общую программу обследования, у ликвидаторов наиболее часто выявляются следующие сопутствующие заболевания (по частоте встречаемости):
- заболевания щитовидной железы — диффузная струма 1—2 степени;
- заболевания органов пищеварения
- эрозивный гастродуоденит,
- язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки,
- хронический некалькулезный холецистит;
- заболевания сердечно-сосудистой системы
- артериальная гипертензия,
- ИБС, стенокардия напряжения.
