Глава 11. Особенности нарушений иммунитета у спасателей и пожарных МЧС России

Эффекты неблагоприятных факторов окружающей среды, таких как загрязнение воздуха, дым, перепад температур, хронический стресс, на иммунную систему пожарных и спасателей не нашли должного отражения в специальной литературе.

При расширенных исследованиях ограниченных контингентов лиц, подвергшихся воздействию неблагоприятных факторов среды обитания, NIH Biomarkers Definitions Working group (2006) предлагает исследовать антитела, фенотип клеток и активационные маркеры, цитокины (интерлейкины, интерфероны, хемокины) фагоцитоз нейтрофилов, циркулирующие иммунные комплексы.

Исследователи высказывают предположение о возможной роли повреждения иммунной системы и иммунотоксичности в патогенезе синдрома хронической усталости (СХУ) или миалгического энцефаломиелита, сопровождающегося слабостью и плеядой дисфункций множества систем, прежде всего нервной, эндокринной и иммунной. Прежний опыт изучения заболеваний, связанных с воздействием факторов окружающей среды указывает на то, что токсикологические и другие повреждения являются решающими в появлении позднее, в течение жизни, симптомов заболевания СХУ. Нарушение иммунного гомеостаза и единого психонейроиммунного комплекса приводит к хроническому стрессу. Как известно, стрессорные воздействия характеризуются повышением активности циркулирующего интерлейкина-1β. Этот процесс сопровождается провоспалительными изменениями в печени и повышением монооксигеназной активности некоторых изоформ цитохрома Р450 с одновременным снижением активности других. Согласно современным представлениям, характер регуляции стрессорной и воспалительной реактивности в некоторой степени определяется типом адаптационной стратегии, используемой организмом при неблагоприятных условиях. Стрессорная или гиперкатаболическая стратегия направлена на активное преодоление чрезвычайной ситуации. Переход к толерантному гипобиозу сопровождается формированием повышенной устойчивости к гипоксическому воздействию и ограничением уровня стрессогенных повреждений органов и тканей за счет снижения их чувствительности к медиаторам стресс-реализующих систем. Очевидной издержкой данной адаптационной стратегии является предрасположенность к воспалительной патологии вследствие развития в условиях хронического стресса феномена стероидрезистентности. Важно подчеркнуть, что наблюдаемые провоспалительные эффекты повторных стрессорных воздействий имеют отчетливый органоселективный характер.

Важные параллели были выявлены между уровнем продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в мононуклеарах периферической крови и характером нарушений параметров иммунитета.

Высокий уровень окислительной деструкции липидов мононуклеаров сопровождался более высокой спонтанной продукцией IL-1β, и TNF-α. Выявленные нарушения в цитокиновом звене иммунитета сопровождались значительными достоверными изменениями в субпопуляционном составе спасателей.

Как уже было показано ранее, интенсивность труда лиц опасных профессий и продолжительность трудовой деятельности вносят свой вклад в развитие нарушений функции органов и систем.

При сравнении данных иммунологического обследования сотрудников двух отрядов спасателей с различной интенсивностью труда были выявлены ряд достоверных различий. В обеих группах спасателей были показатели, которые выходили за пределы референтных значений. В группе спасателей с меньшей интенсивностью работы (ПСФСЗ) иммунологические показатели характеризовались повышением относительного и абсолютного числа клеток с активационными маркерами - CD25, HLAII, CD95, уровня спонтанной продукции IL-1β. В группе с большей напряженностью труда (ЦАМО) число нарушенных показателей было более значимым – было увеличено по сравнению с референтными интервалами абсолютное число лимфоцитов, абсолютное число Т-клеток и Т-хелперов, ввиду чего коэффициент соотношения Т-хелперов и Т-киллеров был выше нормы, т.е. произошла девиация иммунного ответа в сторону Тх2 типа. Показатели спонтанной продукции TNF-α и IL-1β были выше референтных значений. Таким образом, активация клеток и иммунное воспаление отмечалось в обеих группах, но в группе спасателей с более интенсивной нагрузкой оно было более выраженным, что связано с тем, что в отряде ЦАМО почти половина сотрудников участвовала в спасательных операциях 6 лет и более, а интенсивность труда была достоверно выше, чем у спасателей в ПСФСЗ.

Различия показателей иммунитета в сравниваемых группах спасателей МЧС России представлены в таблице 10.

У спасателей ЦАМО выявлено достоверно более высокое абсолютное число лимфоцитов, абсолютное и относительное количество зрелых Тлимфоцитов (СD3+) и Т-хелперов (СD4+ лимфоциты). Индекс соотношения Т-хелперов и Т-киллеров также был достоверно выше. Уровень спонтанной продукции TNF-α, указывающий на системное иммунное воспаление, не только выходил за пределы референтного интервала, но и был достоверно выше, чем у спасателей ПСФСЗ. В ответ на антигенный стимул продукция TNF-α в группе спасателей из ЦАМО была в норме и достоверно выше, чем в группе спасателей ПСФСЗ (в этой группе она была ниже референтных значений, что может быть связано с адаптацией иммунной системы к условиям окружающей среды.

Таблица 10. Показатели иммунитета спасателей МЧС России, M ± m

Примечания: ЦАМО – спасатели центрального аэромобильного отряда спасателей; ПСФСЗ – поисково-спасательные формирования Северо-Западного региона; * – р < 0,05.

В группе спасателей ПСФСЗ наблюдалось достоверное повышение относительного количества В-лимфоцитов (СD19+ лимфоциты) по сравнению с этим показателем у ЦАМО, а также абсолютного и относительного количества лимфоцитов, несущих активационные маркеры CD25, HLAII и CD95.

При сравнении показателей иммунитета у спасателей в зависимости от стажа работы было выявлено прогрессивное увеличение продукции провоспалительных цитокинов по мере увеличения стажа (табл. 11).

Таблица 11. Особенности показателей иммунитета в зависимости от стажа работы в спасательном отряде, M ± m

Примечание: * – р < 0.05 по сравнению со 2-ой группой, ** – р < 0.05 по сравнению с 3-ей группой.

Независимо от стажа повышалось число клеток с активационными маркерами CD25, CD95, HLA-DR. Эти показатели повышались и выходили за пределы нормативных значений, независимо от сроков службы в отряде спасателей, что согласуется с данными других исследователей.

Как известно дефекты нейроэндокриноиммунных взаимоотношений могут способствовать формированию хронического воспаления в отсутствии инфекционных возбудителей. Нарушение синтеза и продукции IL-1β может являться как результатом, так и проявлением нейро-гормонального дисбаланса. Выявленные изменения свидетельствуют о перманентной активации и напряжении иммунных механизмов, сочетающихся с нейро-эндокринными нарушениями.

Учитывая достоверное прогрессивное увеличение спонтанной продукции провоспалительных цитокинов по мере увеличения стажа работы и при наличии большей интенсивности работы можно говорить о постепенном срыве адаптационных процессов у спасателей. При анализе продукции TNF-α в зависимости от соматической патологии, выявлено его максимальное повышение в группе спасателей, имеющих заболевания сердечно-сосудистой системы (р < 0,05).

Профессиональная деятельность пожарных осуществляется в условиях сложной оперативной и тактической обстановки, часто в чрезвычайных ситуациях. Эта работа сопровождается воздействием разнообразных опасных и вредных факторов, высокими физическими и психоэмоциональными нагрузками, что может явиться причиной развития транзиторного иммунодефицита, который будет сопровождаться инфекционным синдромом, склонностью к вирусным и бактериальным инфекциям.

Цитотоксическая активность натуральных киллерных клеток была снижена у 70,7% пожарных. Цитотоксическая активность натуральных киллерных клеток, осуществляющих элиминацию из организма «старых» клеток, инфицированных внутриклеточными возбудителями, а также трансформированных опухолевых клеток, была достоверно ниже нормальных значений, что может указывать на снижение резистентности к вирусным и другим инфекциям, угнетение в организме синтеза регуляторных медиаторов, опосредующих реализацию киллерной функции NK-клеток.

Таблица 12. Цитотоксическая активность натуральных киллеров в группе обследованных пожарных, M ± m

Примечание: * – р < 0,05.

Подтверждением снижения цитотоксической активности натуральных киллеров явилось исследование субпопуляций киллеров в периферической крови пожарных. Как известно, в группе натуральных киллерных клеток определяются 3 популяции клеток – CD56+CD16-; CD56+CD16+; CD56-CD16+, среди которых наибольшей противовирусной/ противоопухолевой активностью обладают клетки с выраженной экспрессией маркера CD16 (CD56-CD16+). Клетки с высокой экспрессией СD56 «ответственны» за продукцию провоспалительных цитокинов.

В группе пожарных наряду со снижением цитотоксической активности натуральных киллеров выявлены изменения в распределении популяций натуральных киллеров по сравнению с контролем (табл.13).

Таблица 13. Сравнительная характеристика субпопуляций натуральных киллеров в группе пожарных и в контрольной группе, M ± m

Примечание: * – р < 0,05.

Таким образом, не только функциональная активность натуральных киллеров была снижена в группе пожарных, но и инвертировано соотношение субпопуляций киллерных клеток – увеличена доля клеток, продуцирующих провоспалительные цитокины и снижена доля клеток с цитотоксической (киллерной) активностью.

Таким образом, патогенетическими механизмами формирования соматической патологии у лиц опасных профессий, в частности заболеваний сердечно-сосудистой, дыхательной систем и желудочно-кишечного тракта, является активация иммунитета, которая характеризуется увеличением числа клеток с активационными маркерами, снижением цитотоксической активности натуральных киллеров, нарушением их субпопуляционного состава, доминированием провоспалительного Тх1 иммунного ответа, высоким уровнем синтеза и продукции провоспалительных цитокинов IL-1β и TNF-α.