Неблагоприятные эффекты среды обитания еще до возникновения заболевания находят свое отражение в изменении биологических маркёров. Биологический маркёр это биологический параметр, который измеряется объективно и является индикатором нормальных биологических и патологических процессов (NIH Biomarkers Definitions Working group, 2001). Биологические маркёры (NRC, 2006) используются при исследовании влияния факторов среды обитания и факторов риска возникновения заболевания. При отборе значимых информативных биологических маркёров нужно следовать следующим критериям:
- клиническая значимость маркёра (т.е. связь с заболеваниями или интересующими патофизиологическими процессами);
- важная роль маркёра в молекулярных или биохимических процессах патофизиологии возникновения заболевания;
- простота в использовании и применении.
Эффекты неблагоприятных факторов окружающей среды на дыхательную систему пожарных и спасателей, таких, как загрязнение воздуха, дым, продукты горения, перепад температур, чрезмерная влажность или сухость воздуха, инфекционные агенты в случае ликвидации вспышек заболеваний, не нашли должного отражения в специальной литературе. Постоянный, в течение длительного времени контакт спасателей и пожарных с неблагоприятными факторами окружающей среды представляется максимально важным с точки зрения возникновения заболеваний дыхательной системы.
При обследовании спасателей и пожарных хронический необструктивный бронхит был выявлен в 16,4 %, хронический обструктивный бронхит – в 11,6 %.
Стресс, контакт с токсическими веществами сопровождается выраженной воспалительной реакцией, которая, как правило, вызывает повреждение тканей. Слизистая оболочка верхних дыхательных путей обладает весьма cовершенными и сложно организованными механизмами защиты от неблагоприятных внешних воздействий. Среди этих механизмов ведущими являются мукоцилиарный барьер. Дыхательные рефлексы, такие как кашель, чиханье и бронхоконстрикция, а также мукоцилиарный клиренс препятствуют адгезии и обеспечивают удаление микроорганизмов и инородных частиц с поверхности респираторного эпителия. Важным защитным механизмом является секретируемая бокаловидными клетками и эпителиоцитами слизь, в состав которой входят обладающие антибактериальной активностью лизоцим, лактоферрин и продуцируемый плазматическими клетками cекреторный иммуноглобулин А (sIgA). Если возбудителю удается преодолеть мукоцилиарный барьер, срабатывают неспецифические механизмы защиты – нейтрофилы и макрофаги, мигрирующие из кровеносного русла и способные уничтожать микроорганизмы путем фагоцитоза, за счет секреторной дегрануляции, продукции активных форм кислорода и оксида азота. В противовирусных реакциях принимают участие также естественные клетки-киллеры (NK-клетки), располагающиеся в подслизистом слое и тесно связанные с внутриэпителиальными лимфоидными фолликулами. Иммунная защита слизистых оболочек обеспечивается многими гуморальными и клеточными факторами, среди которых наиболее важную роль играет синтезируемый в ответ на воздействие специфических антигенов sIgA.
Известно, что нарастание числа хронических заболеваний дыхательной системы, таких как аллергический ринит, астма и обструктивный и необструктивный бронхит, связаны с воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды, с которыми постоянно сталкиваются спасатели и пожарные при выполнении профессиональных обязанностей.
При исследовании общего иммуноглобулина Е, который характеризует степень аллергизации пожарных, было выявлено повышение средних значений этого показателя до 131 МЕ/мл (рис.5), причем в группе пожарных со стажем работы от 1 до 6 лет повышение иммуноглобулина Е отмечалось в 33,3%, во 2-й группе (стаж 7-12 лет) в 35,5%, в 3-й группе (стаж более 12 лет) в 38,1% случаев, т.е. с увеличением стажа работы выявлено прогрессивное увеличение числа пожарных с лабораторными критериями аллергии.
&hide_Cookie=yes)
Рис. 5. Уровень общего иммуноглобулина Е в группе пожарных ФПС России Большую роль в обеспечении нормальной функции дыхательной системы играют нейтрофилы. В отсутствие воспалительного процесса нейтрофилы в основном находятся в кровеносном русле, где они составляют большую часть циркулирующих лейкоцитов. При остром воспалении нейтрофилы становятся основными эффекторными клетками.
Основной функцией нейтрофилов является фагоцитоз. Фагоцитоз – многостадийный процесс и состоит из следующих этапов: активация, адгезия, диапедез, хемотаксис, опсонизация объектов фагоцитоза, поглощение, киллинг и переваривание.
Существуют два механизма киллинга патогенов – кислородзависимый и кислороднезависимый. К кислородзависимому механизму относится респираторный взрыв, обычно сопутствующий фагоцитозу.
Повреждение различных функций нейтрофилов приводит к разнообразным заболеваниям. Эти дефекты могут быть приобретенными в результате повреждающего действия на нейтрофилы различных факторов: токсических агентов, ирритантов. Нейтрофильные гранулоциты (НГ) одними из первых встречают «непрошенных гостей» проникающих через защитные барьеры организма Они чрезвычайно чувствительны к малейшим изменениям гомеостаза, способны быстро покидать кровеносное русло и атаковать «пришельцев» в любом месте и в любое время. НГ характеризуются высокой биологической активностью, способны оказывать существенное регуляторное влияние на другие клетки крови, клетки эндотелия и соединительной ткани, на легочную ткань, ферментативные системы плазмы Активированные НГ секретируют наряду с продуктами гранул широкий спектр цитокинов и могут таким образом не только влиять на активность иммунокомпетентных клеток но и регулировать иммунный ответ.
Известно, что неблагоприятные факторы профессиональной деятельности пожарных оказывают влияние на функцию нейтрофильных гранулоцитов.
Выявленные нарушения функциональных способностей нейтрофильных гранулоцитов в группе пожарных представлены в таблице 8.
Представленные результаты исследования функциональной способности нейтрофилов обезвреживать поступившие в организм пожарных чужеродные антигены выявили нарушение ряда функций. Отмечается снижение индуцированной способности нейтрофильных гранулоцитов «прилипать» к эндотелию сосудов (снижена индуцированная адгезия), что затрудняет накопление клеток в зоне повреждения (воспаления).