Клинико-патогенетическое значение гемодинамических нарушений и тромбоцитарной дисфункции в развитии заболеваний внутренних органов у лиц, связанных с движением поездов (стр. 2 )

Распространенность состояния психической дезадаптации у лиц, связанных с движением поездов, встречается в 46-89,7% случаев [, 2004; , 2008]. При этом у работников железнодорожного транспорта, страдающих АГ, изменено восприятие конфликта и стресса, а повышение АД (гипертонический криз) происходит на несущественные, либо неадекватные ситуации. Понятие «стресс – индуцированная АГ» подразумевает острое, как правило, транзиторное и варьирующее повышение АД, возникающее под воздействием психоэмоциональных факторов, что может иметь место у людей с исходно нормальным АД, а также у лиц с диагностированной АГ [, 2002; Esler M. 1995, 2000]. Среди причин медицинской профнепригодности лиц, работающих в профессиях, связанных с движением поездов, 1-е место занимают заболевания внутренних органов, среди них 73,1% - болезни органов кровообращения. В структуре внезапной смерти работников I категории работ на первом месте - группа машинистов и их помощников [, , 2001; Краевой С. А., 2008].

Более чем у половины (59,9%) машинистов и их помощников с АГ выявлена «гипертония на рабочем месте»; частота развития гипертрофии левого желудочка у больных с эссенциальной артериальной гипертонией и «гипертонией на рабочем месте» одинакова, однако при «гипертонии на рабочем месте» чаще имеет место концентрическая  гипертрофия  левого желудочка, диастолическая дисфункция  левого желудочка и атеросклероз брахиоцефальных сосудов  [ и соавт., 2009]. В настоящее время имеется много исследований по поводу того, что у машинистов выявлена высокая распространенность ремоделирования миокарда, которая выше чем в популяции, в том числе при отсутствии АГ [ и соавт, 2004; и соавт., 2004]. Важнейшее место в ремоделировании отводится симпатической гиперактивности, ведущей не только к повышению АД, но и к развитию и прогрессированию гипертрофии левого желудочка [ и соавт., 2005]. В некоторых исследованиях установлен стимулирующий эффект катехоламинов на рост кардиомиоцитов [ и соавт., 1995]. Определенная роль в ремоделировании миокарда у лиц с АГ принадлежит ренин–ангиотензин–альдостероновой системе (РААС) (как плазменной, так и тканевой – интракардиальной) [ и соавт., 1997].

(2004), Рalatini P. (2002) рассматривают ГЛЖ как следствие повышенной симпатической стимуляции и на первых порах ремоделирование может не ассоциироваться с АГ. В то же время напряженность труда машиниста оценивается как «3 класс 2 степень» – одна из самых высоких среди профессий железнодорожного транспорта. Имеются все основания полагать, что развитие ГЛЖ связано со сложным взаимодействием генетических, метаболических, гемодинамических, психосоциальных и, в том числе, профессиональных факторов [, , 2009].

В крупномасштабном исследовании по изучению распространенности АГ у работников железнодорожного транспорта было показано, что среди работников локомотивных бригад – мужчин в возрасте от 20 до 55 лет уровень АД равный или превышающий 165/95 мм рт. ст. наблюдался в 13 % случаев. Данное исследование включало более 14 тысяч машинистов локомотивов, помощников машинистов и лиц контрольной группы, проводилось по «сплошному» принципу в отдельных депо на разных дорогах. В результате отмечено, что у машинистов, по сравнению с остальными представителями профессий, принимающих участие в движении локомотива, заболеваемость гипертонической болезнью выше. Кроме того, в исследовании было выявлено, что распространенность АГ среди работников железнодорожного транспорта увеличивается с возрастом и отмеченная тенденция сохраняется во всех профессиональных группах (машинисты, помощники машинистов) [, 1998].

Периодические подъемы АД во время рабочей смены у работников локомотивных бригад являются существенным фактором риска развития АГ. При скрининговом обследовании машинистов, без деления на возрастные группы, АГ регистрировалась в 12% случаев, а пограничный уровень АД был выявлен у 14% работников локомотивных бригад [, 1991].

Таким образом, воздействие профессионального стресса приводит к развитию «артериальной гипертонии на рабочем месте» у лиц с факторами риска ССЗ. Данный феномен является не только нередкой сопровождающей хронического стресса, но и неблагоприятным в прогностическом плане фактором, требующим своевременной диагностики и коррекции. Во-первых, при бессимптомном течении «артериальной гипертонии на рабочем месте» и нормальном АД в часы отдыха происходит поражение органов-мишеней и прогрессирует эндотелиальная дисфункция. Дисфункция эндотелия в свою очередь играет ключевую или поддерживающую роль в патогенезе повреждения сердечно-сосудистой системы [ и соавт.,1999; и соавт., 2002; и соавт., 2004; Лупинская З. А. и соавт., 2008; Rubanyi G. M.,1994; John S., Smeider R. E., 2001]. Во-вторых, у пациентов с «артериальной гипертонии на рабочем месте» имеется 10-летний суммарный коронарный риск, сопоставимый с больными АГ. В связи с этим необходимо учитывать воздействие профессионального стресса и развитие «артериальной гипертонии на рабочем месте» (то есть АД в рабочие часы) при оценке сердечно-сосудистого риска и планировании профилактических и лечебных мероприятий [, и соавт., 2009].

При обследовании машинистов локомотивов и их помощников выявлены множественные факторы риска развития метаболического синдрома и его компонентов — абдоминальное ожирение, дислипидемия, АГ, нарушения уровня глюкозы натощак и пуринового обмена, эндотелиальной дисфункции, обусловленные характером их труда. Частота факторов развития метаболического синдрома нарастает со стажем работы, величиной ожирения, возрастом и наличием артериальной гипертензии [, , 2011]. Дисфункция эндотелия рассматривается в настоящее время как начальный этап атерогенеза [ и соавт., 2008].

В проведенных ранее исследованиях показано, что развитие АГ способствует достоверному ухудшению скорости зрительной реакции, слежения за движущимся объектом, сложной двигательной реакции у водителей, страдающих АГ, по сравнению со здоровыми водителями [, 1992, , 2002]. Снижение когнитивных функций, ухудшение опосредованного запоминания и снижение объема кратковременной памяти выявлено в группе лиц, страдающих АГ 1-2 степени, работающих в условиях нервно-эмоционального напряжения, при сравнении со здоровыми людьми данного контингента [, , 1996].

По данным регулярный транс­портный шум приводит к развитию беспокойства и раздражительности (86%), бессонницы (68,3%) вызывает нарушения сна и способствует возникно­вению неврозов (33,4%) у работающих. Уже при уровнях шума 35–40 дБ снижается скорость усво­ения информации и умственная работоспособность, а при действии шумов более высоких уровней их неблагоприятное влияние на состояние здоровья резко возрастает. Наиболее шумоопасными участками на железно­дорожном транспорте являются подвижной состав (в особенности тяговой), служба ремонта пути и предприятия железнодорожного транспорта. К числу шумоопасных железнодорожных профессий относятся водительские профессии (машинисты и помощники машинистов локомотивов), механики рефрижератор­ных секций и поездов, водители самоходных путевых машин, а также работники вагоноремонтных пред­приятий, кузнецы и др. [, 1996]. «Критическим» сроком развития профес­сиональной тугоухости является не менее чем 10-летнее воздействие производственного шума [ и соавт., 1989].

Дополнительным неблагоприятным производствен­ным фактором при работе на локомотивах является вибрация, параметры которой превышают допустимые в 2–2,5 раза [ и соавт. 1994; , 2000].

Риск развития вибрационной болезни у машинистов локомотивов не зависит от класса условий труда, а растет с увеличением стажа работы в профессии и наиболее высок при стаже более 10 лет.

При обследовании локомотивов в рейсах особое внимание уделяется состоянию метеорологического режима в кабинах локомотивов в различное время года. В кабинах машинистов в летний период без должной вентиляции температура достигает 40–48°С при резком снижении относительной влажности и низкой подвижности воздуха. Зимой температура воздуха при наружной температуре –20°С составляет лишь 4,2°С, со значительными перепадами до 11°С и отрицательными температу­рами на уровне пола [, 1996; М. и соавт., 2003; 2004]. Это приводит к ослаблению иммунных свойств организма, учащению простудных заболеваний, формированию хронических заболеваний.

Чрезмерная нагрузка может рассматриваться в качестве истощающего фактора для ряда физиологических систем, что приводит к снижению резистентности организма и увеличению заболеваемости ОРВИ и гриппом [, , 2010]. Заболеваемость ОРВИ в группе локомотивных бригад практически не имеет сезонных колебаний и отличается устойчиво высокими показателями, что заставляет признать условия труда локомотивных бригад превалирующим этиологическим фактором, определяющим снижение резистентности организма [ и соавт., 2000; , , 2006].

Среди неблагоприятных факторов перевозочного процесса постоянного внимания требуют многочис­ленные перевозимые химические вещества, вредные и опасные физические факторы (шум, вибрация, уль­тра - и инфразвук, повышенные уровни ионизирующих излучений), а также специфические биологические загрязнители железнодорожного полотна [ и соавт., 1998]. По данным и соавторов подвиж­ной состав и другие передвижные железнодорожные средства выбрасывают в атмосферу в течение года 1,65 млн тонн загрязнителей (сажа, летучие углево­дороды, окислы углерода, серы, азота). Стационарные объекты железнодорожного транспорта ежегодно выбрасывают в атмосферу около 80 тыс. тонн твердых частиц, 70 тыс. тонн сернистого ангидрида, 20 тыс. тонн двуокиси азота, 4 тыс. тонн сажи, 90 тонн пятиокиси ванадия, свинца, десятки тонн других вредных веществ. На тепловозах есть некоторая загазованность, а на электровозах слабые электромагнитные поля. В кабины тепловозов поступают отработавшие (выхлопные) газы, содержащие комплекс органических и неорганических токсических веществ. Через неплотности конструкций они попадают в кабины подвижного состава. Уровень токсических веществ в кабине тепловоза обычно не превышает ПДК, однако в туннелях может превысить их в раз. Напряженность магнитного поля в кабине электровозов переменного тока у пола примерно 6000 А/м, на высоте 2 м около 300 А/м. Постоянный контакт работников с данными факторами неизбежно ведет к формированию хронических заболеваний, либо усугубляет течение острых. Особенно страдают дыхательная система и желудочно-кишечный тракт, в связи с действием на них токсических и раздражающих слизистую веществ.

Таким образом, работники ЛБ постоянно испытывают воздействие неблагоприятных производственных факторов, что является основой формирования заболеваний внутренних органов, при этом особенно страдает сердечно-сосудистая система и желудочно-кишечный тракт.

1.2. Влияние оксидативного стресса на формирование заболеваний внутренних органов.

В патогенезе стресса, как пускового механизма развития многих заболеваний, важную роль играет окислительный фактор, который приводит к накоплению в тканях свободных радикалов и активации процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) мембран различных клеток [ и соавт., 2002; А и соавт., 2008; Liao D et al. 1998].

Развитие патологического процесса чаще всего связано с нарушениями свойств липидного слоя мембран клеток и липопротеидов плазмы крови. В клеточных мембранах фосфолипидный бислой выполняет транспортную, регуляторную, барьерную функцию дня ионов и водорастворимых молекул, функцию матрицы для мембранных ферментов, рецепторов и других, встроенных в мембраны белков, гликолипидов и гликопротеидов. Все эти функции мембран нарушаются в патологии и служат причиной развития одних болезней и осложняют течение других [, 1983; 1987]. Нарушения липидного слоя мембран может быть связано с различными факторами: процессами, происходящими в самой клетке, процессами межклеточного взаимодействия, процессами, протекающими в самих фосфолипидах и, безусловно, внешними факторами.

Активация ПОЛ в клеточных мембран приводит к уплотнению либо деструкции липидного бислоя, повышению его микровязкости, сокращению площади белок-липидных контактов, нарушению функциональной активности ферментов, изменению мембранной проницаемости и поверхностного заряда, нарушению функционального состояния мембрано-рецепторного комплекса. Процесс ПОЛ играет роль механизма, обеспечивающего доступность липидно-белковых компонентов мембран клеток соответственно для фосфолипаз и протеаз. Возникает «порочный круг»: патогенный фактор стимулирует свободнорадикальные процессы в клетке, а активация свободнорадикального окисления приводит к повреждению мембран и усугубляет дефицит энергии. таким образом, отмечается уменьшение уровня макроэргов, накопление в клетках ионов са2+, так как снижение уровня АТФ приводит к выключению ионных насосов и поступлению ионов кальция из межклеточной среды, а также активация мембраносвязанных фосфолипаз, гидролиз части фосфолипидов, увеличение проницаемости мембран [Владимиров Ю. А., 1989; Геннис Р., 1997].

Известно, что реакция восстановления кислорода до воды лежит в основе энергетики кислороддышащих организмов. Однако, наряду с сопряженным с дыханием окислительным фосфорилированием, в которое вовлекается 90% потребляемого кислорода, в клетках постоянно протекают реакции с образованием АФК [, 2006; , , 2008; Julie K. Andersen, 2004].

Формирование свободных радикалов в клетке - постоянный процесс, протекающий в норме и патологии. Свободными радикалами называется молекула или ее часть, имеющая неспаренный электрон. Основные радикалы, образующиеся в клетках - это радикалы кислорода, монооксид азота, радикалы ненасыщенных жирных кислот, радикалы, образующиеся в окислительно-восстановительных реакциях. Супероксид-анион-радикал (˙О₂¯) образуется либо НАДФН-оксидазным комплексом цитоплазматической мембраны или мембраны эндоплазматического ретикулума [Babior B. M., 1984; 1992], либо дыхательной цепью внутренней мембраны митохондрий [Turrens J. F., 1997]. Образование супероксидного-анион-радикала (˙О₂¯) имеет важное биологическое значение. Он является высокореакционным соединением, которое вследствие высокой гидрофильности не может покидать клетку и накапливается в цитоплазме [, , 1998]. Супероксид-анион-радикал – пусковое звено каскада радикальных реакций, приводящих к возникновению большинства АФК и продуктов перекисного окисления липидов [Fridovich I., 1986;1997]. Он участвует в синтезе хемотаксических пептидов, усиливает митогенстимулированную пролиферацию лимфоцитов, ингибирует действие эндотелиального фактора расслабления, может повреждать мембраны эритроцитов, ингибировать Са-АТФазу, синтез РНК и белка эндотелиальных клеток, окислять белки сыворотки, в тоже время его непосредственная цитотоксичность невелика [, 2004].

Второй радикал, имеющий не меньшее значение в жизни клетки, – это монооксид азота (NO), образуемый NO-синтазами [, , 2009]. Оба радикала образуются ферментными системами и являются первичными радикалами [, 1998]. Все радикалы весьма реактивны, и первичные радикалы быстро переходят в молекулярные продукты (рис.1).

Фермент супероксиддисмутаза превращает супероксидный радикал (˙О₂¯) в менее реакционноспособный и более гидрофобный пероксид водорода (Н₂О₂). Пероксид водорода является субстратом каталазы и глутатионзависимых пероксидаз, которые катализируют его превращение в молекулу воды. Образование ˙О₂¯ в любой биологической модельной системе сопровождается накоплением Н₂О₂, образующимся в результате дисмутации (неферментативно или в присутствии супероксиддисмутазы) [ Е, 1989]. Считается, что биологическая активность Н₂О₂ существенно зависит от его концентрации. Так, при низких (микромолярных) уровнях Н₂О₂ является относительно слабореактивной. Однако с ростом концентрации агрессивность Н₂О₂ увеличивается и при достаточно высоком (миллимолярном) уровне Н₂О₂ обладает цитотоксическим действием и может вызывать гибель фибробластов и других типов клеток, включая гепатоциты и эндотелиальные клетки. В сублетальных концентрациях Н₂О₂ существенно изменяет статус эндотелиальных клеток, что проявляется в ингибировании транспорта анионов через мембрану, увеличении внутриклеточной концентрации Са²⁺, активации фосфолипаз и фосфоинозитидного обмена, повреждает Сu, Zn-СОД, тем самым снижая антиоксидантную защиту клеток [ и соавт., 2006].

Монооксид азота (NO), обладающий свойствами вторичного посредника, активирует растворимую гуанилатциклазу, продукт которой – цГМФ – проявляет вазодилататорные свойства. С другой стороны, (˙О₂¯) способен снижать содержание NO - радикала, превращая его в токсичный пероксинитрит (ONOO¯) [, Коровкин Б. Ф., 1998].

Супероксид-анион-радикал обладает способностью восстанавливать трехвалентное железо, хранимое в ферритине или входящее в состав железно-серных комплексов цепей переноса электронов, до двухвалентного, что и происходит в неблагоприятных для клетки условиях [, , 2009; Liochev, S.L., 1994; 1996]. Двухвалентное железо охотно реагирует с (Н₂О₂) или гипохлоритом (ОСL¯) с образованием чрезвычайно активного гидроксил-радикала (˙OH) [ и соавт., 2003; , , 2009], а также способно разветвлять цепи окисления липидов, реагируя с липогидропероксидами. Разложение Н₂О₂ в присутствии ионов двухвалентного железа является основным путем образования (˙OH) (реакция Фентона): Н₂О₂ + Fe²⁺ → Fe³⁺ + OH¯ + OH˙. Другой путь образования гидроксильного радикала – это реакция разложения гипохлорита, которая также протекает с участием Fe²⁺ [ и соавт., 2003; Якутова Э. Ш. и соавт., 2004]: НОCL + Fe²⁺ → OH˙ + CL¯ + Fe³⁺. Установлено, что образование гидроксильного радикала возможно при разложении гипохлорита также и железонезависимым путем: HOCL + О₂¯ → OH˙ + CL¯+ О₂¯ [, , 2003]. Гипохлорит (НОСL) – сильнейший окислитель, образуется в нейтрофилах при участии гем-содержащего цитоплазматического фермента миелопероксидазы. Миелопероксидаза окисляет ионы солей хлористоводородной кислоты, CL¯в присутствии Н₂О₂ в ходе реакции: Н₂О₂ + СL¯ + Н⁺ → НОСL + Н₂О [Klebanoff, S. J., 2006].

НОСL не является свободным радикалом, но выступает как один из наиболее сильных окислителей. НОСL атакует простейшие амины, сульфгидрильные группы в белках и хлорированные пуриновые основания в ДНК [ и соавт., 2003]. НОСL может взаимодействовать с замещенными арил-аминами (например, с анилином, 1-нафтиламином и 1-нафтолом) даже при физиологических уровнях, образуя долгоживущие продукты, которые связываются с ДНК и являются генотоксичнымим для клеток человека [ и соавт., 2003].