|
/ Прикладные исследования для МЧС
Прикладные исследования для МЧСК основным направлениям прикладных научных исследований отнесены:
В частности, прикладные исследования ведутся по следующим актуальным для текущей деятельности формирований и специалистов МЧС России направлениям:
Пояснения: Настоящая база данных Российского государственного медико-дозиметрического регистра (Северо-западное отделение, чернобыльцы):
Пояснения: В связи с этим чрезвычайно актуальна проблема дальнейшей разработки и внедрения в практику системы психологического обеспечения лиц, вовлеченных в ЧС, — непосредственных участников аварийно-спасательных работ и пострадавшего населения. Система психологического обеспечения включает профессиональный психологический отбор лиц на работу, связанную с риском (спасателей, пожарных), специальную психологическую подготовку и психологическую реабилитацию. ВЦЭРМ МЧС России сотрудничает с Всемирной организацией здравоохранения по проблемам лечения и реабилитации ликвидаторов последствий ядерных и других катастроф и в течение ряда лет осуществляет разработку и внедрение системы психологического обеспечения при ЧС. Специалистами ВЦЭРМ разработаны концепция и программа психологического обеспечения при ЧС, направленная на повышение эффективности работы и сохранение здоровья личного состава войск гражданской обороны, поисково-спасательных служб и формирований МЧС России (включая пожарные формирования) посредством психологического сопровождения специалистов МЧС России на всех этапах их профессиональной деятельности и оказание медико-психологической помощи пострадавшим при ЧС. В рамках программы планируются и проводятся занятия с населением по повышению психологической устойчивости к воздействию экстремальных факторов ЧС.
Пояснения:
Пояснения: Исследования, проводимые во ВЦЭРМ совместно с другими научными учреждениями Санкт-Петербурга, посвящены изучению зависимости между токсичностью спиртов и их метаболизмом в организме. Установлено, что алкоголи могут быть разделены на 2 группы: а) токсичность обусловлена, в основном, неизменной молекулой; б) токсичность определяется продуктами биотрансформации спирта, особенно органическими кислотами. Это позволило обосновать подходы к дифференцированной терапии отравлений: для спиртов первой группы (этанол, некоторые другие адноатомные спирты) — стимуляция метаболизма и устранение неэлектролитого действия; для второй — торможение биотрансформации в альдегиды и кислоты. Полученные результаты подтверждали адекватность подобного подхода. Так, применение метадоксила, стимулирующего метаболизм этанола и невилирующего неэлектролитные эффекты яда, приводило в эксперименте к снижению летальности с 60% в контроле до 0 в опыте: сходные результаты получены и в клинике. Определение особенностей патогенеза и клиники дисциркуляторной энцефалопатии у ликвидаторов. Пояснения: Изучение патогенеза дисциркуляторной энцефалопатии показало, что ведущую роль в ее развитии играют атерогенные сдвиги липидного обмена, имеющие свои особенности: содержание холестерина, триглицеридов, ЛПВП было мало информативно. Основной особенностью развития энцефалопатии у ликвидаторов было утяжелении стадии заболевания по мере снижения содержания апобелка В, уровень которого рассматривается как самостоятельный фактор атеросклероза. Второй особенностью развития энцефалопатии у ликвидаторов было значимое увеличение продукции активных форм кислорода (супероксид-анион радикала и перекиси водорода нейтрофилами и мононуклеарами), что в конечном счете обуславливает большую степень деструкции белков и липидов клеточных структур и повышает риск развития атеросклероза. Однако, поскольку выраженность дисциркуляторной энцефалопатии и атерогенных сдвигов липидного обмена не коррелирует с морфологическими изменениями сосудов (наличием бляшек, это позволяет предположить в патогенезе этого заболевания изменений эндотелия сосудов и нарушения микроциркуляции. Проводимые исследования направлены на дальнейшее изучение особенностей сосудистых заболеваний головного мозга у ликвидаторов с акцентом на исследование эндотелиальной дисфункции и цереброваскулярной реактивности. Разработка проблем обструктивной патологии легких у специалистов МЧС Пояснения: В связи с этим большое внимание уделяется изучению роли остаточных (анатомических) изменений легких, вследствие перенесенного в прошлом туберкулеза легких, их роли в формировании ХОБЛ в сочетании с ирритативным фактором (курение, производственные вредности) и при отсутствии последних. Впервые, накопленный научно-практический опыт позволил нам выделить различные клинические варианты течения ХОБЛ:
Выделение клинических вариантов течения ХОБЛ позволило оптимизировать лечение и улучшить качество жизни этих пациентов. Как известно, ключевым элементом прогрессирования ХОБЛ является хроническое персистирующее воспаление, напрямую зависящее от продукции, местной и на системных уровнях, медиаторов межклеточного взаимодействия — цитокинов. Сведения о цитокинах в патогенезе ХОБЛ немногочисленны как в отечественной, так и в мировой литературе. Изучение цитокинового профиля у больных ХОБЛ (интерлейкин — 1, интерлейкин — 8, фактор некроза опухоли, интерлейкин — 4) подтвердило их активное участие в воспалительном процессе в бронхиальном дереве. В частности, установлена очевидная связь уровня интерлейкина — 8 с выраженностью воспалительного процесса (рис. 1), содержанием нейтрофилов в лаважной жидкости бронхов и степенью бронхиальной обструкции. Мы не обнаружили связи между уровнем того или иного цитокина с наличием определенного вируса или микроорганизма, приводящих к обострению заболевания. Результаты исследований апробированы на международных и национальных конгрессах и опубликованы в научной литературе. Дальнейшее более углубленное изучение роли цитокинов при различных клинических вариантах течения ХОБЛ позволит уточнить патогенетические механизмы формирования болезни, особенности клинического течения у конкретных больных, что будет способствовать индивидуализации лечения. Учитывая тот факт, что ХОБЛ развивается только у 10-15% курильщиков, важным направлением в изучении патогенеза этого заболевания является генетическая предрасположенность. Исследования в этом направлении начаты в нашем центре.
Пояснения: • Изучение механизмов физиологических дисфункций различных органов и тканей, в основе которых лежат процессы свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы. В течение более 10 лет продолжаются исследования по выяснению механизмов участия активных форм кислорода и свободнорадикальной деструкции макромолекул в патогенезе стресс-индуцированной патологии. Были проведены исследования в модельных опытах, которые позволили выявить определенные закономерности формирования карбонильных групп белков в зависимости от концентрации в среде свободных радикалов кислорода. Оказалось, что в некоторых белках, например трипсине, тромбине и лизоциме, при возрастании в среде АФК содержание карбонильных групп не только не увеличивается, но и существенно уменьшается. Это явление связано не с особой устойчивостью этих белков к окислению, а, наоборот, с более серьезными нарушениями в структуре белковых молекул вследствие воздействия АФК, что было продемонстрировано в опытах по триптофановой и битирозиновой флуоресценции. Подобное представление может стать очень существенным моментом в интерпретации результатов, полученных при изучении окислительной модификации белков сыворотки по уровню карбонильных групп в клинической практике. Так, в нашем исследовании у части пациентов с кардиальной патологией содержание карбонильных групп белков сыворотки было снижено, что сочеталось с наиболее высокими уровнями продукции супероксид-анион радикала нейтрофилами и мононуклеарами периферической крови. Это позволило нам сделать предположение о более существенных структурных повреждениях белков сыворотки крови этих пациентов. Следует заметить, что почти все пациенты с низкими значениями карбонильных групп были из группы ЛПА, для которых характерной является гиперпродукция АФК лейкоцитами периферической крови, показанная не только в настоящей работе, но и в более ранних исследованиях (Зыбина Н.Н., 2001), что, по всей видимости, сопровождается и более существенными структурными повреждениями. Такое предположение было бы трудно сделать, если бы не результаты модельных опытов и анализ данных, сделанный на их основе, так как средние значения содержания карбонильных групп у ЛПА и пациентов с аналогичной патологией без радиационного воздействия в анамнезе не различаются. Больший процент высоких значений именно у пациентов контрольной группы мог бы стать аргументом в пользу большего повреждения белков именно в этой группе. В этом плане интересно привести данные о сниженном уровне карбонильных групп белков сыворотки крови у пациентов с тяжелой формой сосудистой деменции, сопровождающейся необратимыми структурными нарушениями. Решение данного вопроса, несомненно, может стать предметом отдельного исследования, так как носит общий характер в части, касающейся интерпретации данных исследования свободнорадикальных процессов в конкретных клинических ситуациях. Любые белки, в том числе и сывороточные, проявляют свои биологические свойства, только сохраняя свою нативную структуру. Нарушение ее вследствие различных химических модификаций ведет к изменению ферментативной активности, способности образовывать иммунные комплексы, осуществлять реакции гемостаза и транспортные функции. Различные белки и отдельные домены белков могут проявлять различную чувствительность к окислению, как это было показано в исследовании Lee Y.J. и Shacter E. (1995) на модели фибриногена. В меньшей степени окислялись те его участки, которые были в большей степени гликозилированы. Misato Kashiba-Iwatsuki et al. (1997) считают, что окислительная модификация альбумина оксидом азота выполняет важную регуляторную роль в связывании и транспорте органических ионов и ионов тяжелых металлов. Наши опыты, с использованием модельных систем, показали удлинение времени образования сгустка при инкубации тромбина в среде, генерирующей АФК. Особый интерес представляет вопрос о роли свободных радикалов и антиоксидантной системы в формировании молекулярной основы болезни у лиц, пострадавших при авариях на атомных электростанциях. Получены результаты, свидетельствующие о наличии связи между выраженностью окислительного стресса и повреждением хромосомного аппарата. Наибольший интерес представляет выявленная нами прямая зависимость между частотой дицентрических хромосом и количеством продуцируемой нейтрофилами и мононуклеарами периферической крови перекиси водорода у ликвидаторов (Неронова Е. Г. и др. 2004). При обследовании группы ликвидаторов с бронхолегочной патологией были выявлены четкие различия в степени выраженности окислительного стресса между больными ХНБ контрольной группы и группы ликвидаторов. Характерные для ликвидаторов гиперпродукция АФК лейкоцитами периферической крови и альвеолярными макрофагами (АМ), существенно повышенная степень окисленности липидов и окислительной деструкции белков, дефицит ферментов антиоксидантной защиты свидетельствуют о разрушительном действии окислительного стресса на внутренние среды организма этой группы больных. Наиболее слабым звеном в данном случае оказывается система AM. При этом AM в значительной степени теряют свою функциональную активность и способность отвечать на контакт с антигеном выработкой бактерицидных АФК. В отличие от группы ликвидаторов у больных с ХНБ контрольной группы показатели окислительного стресса лейкоцитов периферической крови не отличались от нормы, а степень окисленности липидов была даже снижена. Различия между этими группами в значительной степени стираются у больных с ХОБ. Причиной этого может стать вторичная активация свободнорадикальных процессов вследствие развития обструкции бронхов и сопутствующих патофизиологических реакций. Однако отличительной чертой ликвидаторов с ХОБ является полная потеря активности ферментативных систем, ответственных за образование АФК более чем у половины больных, что свидетельствует о тенденции к увеличению неактивного пула иммунокомпетентных клеток у этой категории больных. В наших исследованиях была выявлена корреляция между образованием свободных радикалов кислорода, ФНО-* и так называемыми кластогенными факторами, синтез и продукция которых тесно взаимосвязаны, вследствие чего образуется порочный круг высокого уровня продукции этих биологически активных молекул, что обязательно должно учитываться при лечении соматической патологии у ликвидаторов. Эти данные представляют интерес с точки зрения решения вопроса о причинах, способствующих поддержанию состояния окислительного стресса у ликвидаторов в отдаленные сроки после аварии.
Пояснения: Поскольку низкие концентрации СТГ не могут обеспечить нормальный синтез остеоида, дефицит гормона роста также способствовал формированию патологического процесса в костной ткани у ликвидаторов. Кальцидиол — 25(ОН) D3 является главным циркулирующим метаболитом витамина D. У ликвидаторов уровень кальцидиола в крови оказался значительно ниже нормы. Снижение концентрации кальцидиола в конечном итоге вело к гипокальциемии. На фоне снижения продукции тестостерона и гормона роста формируется отрицательный кальциевый баланс, для компенсации нарушения которого помимо системных гормонов в процесс вовлекаются паракринные регулирующие факторы. Анализ полученных результатов исследования иммунной системы выявил наиболее значимые изменения в цитокиновом звене иммунитета, а именно в продукции провоспалительных цитокинов ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-альфа, эпидермального фактора роста (EGF). Повышение концентрации EGF, наблюдаемое в группе пациентов с остеопеническим синдромом, соответствует тенденции к увеличению продукции провоспалительных цитокинов ИЛ-1 и ИЛ-6. У ликвидаторов с пониженным уровнем общего тестостерона отмечается также тенденция к снижению активности продукции противовоспалительных цитокинов TGF и ИЛ-10. Как известно, синтез провоспалительных цитокинов, в том числе ИЛ-1 подавляется андрогенами. Возможно, низкая продукция тестостерона приводит к нарушению баланса про- и противовоспалительных цитокинов. В то же время была обнаружена более высокая степень генерации супероксид-анион радикала нейтрофилами и мононуклеарами периферической крови у ЛПА с признаками патологии костной ткани. Полученные результаты позволяют сделать предположение о возможном участии свободных радикалов кислорода и провоспалительных цитокинов в нарушении метаболизма костной ткани у ликвидаторов посредством проникновения активированных моноцитов через сосудистую стенку непосредственно в костную ткань и повреждающем и регуляторном влиянии активных форм кислорода и цитокинов на физиологию и метаболизм остокластов и остебластов. Исследования ВЦЭРМ позволяют отнести к числу возможных причин развития остеопороза следующее:
Следовательно, особенностью патогенетических механизмов развития остеопороза у мужчин-ликвидаторов является подавление процесса костеобразования. Уменьшение формирования кости при относительном дефиците андрогенов может быть обусловлено как снижением трансформации клеток-предшественниц в функционирующие остеобласты, так и ослаблением активности зрелых остеобластов, что также приводит к уменьшению синтеза остеоида. Конкретный механизм этого явления еще предстоит изучить.
Пояснения: Установлено, что у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, которые обследовались во ВЦЭРМ, даже через 15 лет после облучения малыми дозами частоты встречаемости лимфоцитов с ядерными протрузиями сохраняться на повышенном уровне. В дальнейшем планируется продолжить изучение цитологических радиоспецифических маркеров, но уже в различных субпопуляциях лимфоцитов, которые будут выявляться иммуноцитохимическим методом. Для выявления в когорте облучившихся при ликвидации аварии на ЧАЭС лиц с цитогенетическими признаками онкоопасности, в практику ВЦЭРМ внедрен метод бодозиметрии — дифференциального окрашивания хромосом. Для этого за когортой больных, проходящих лечение во ВЦЭРМ, установлено мониторное клиническое и цитогенетическое наблюдение. В верификации мутагенных эффектов ведущим направлением этой работы становится экспертная оценка действия факторов радиации и верификация иных мутагенных воздействий. Проведенные исследования позволили доказать факт воздействия радиации у ряда участников подразделений особого риска и других категорий граждан. Кроме того, усовершенствование системы цитогенетических анализов (кариотипирования) позволило улучшить диагностику хромосомных нарушений в системе половых хромосом (синдром Клайнфельтера, мозаичный случай синдрома Тернера). Многолетнее наблюдение за состоянием генетического аппарата лиц, подвергшихся действию радиационного облучения (ЛПА на ЧАЭС, моряки-подводники, участники испытаний ядерного оружия и др.), проводимое во ВЦЭРМ с 1992 года по настоящее время, выявило, что, в результате воздействия малых доз ионизирующего излучения, в отдаленном периоде выявляются изменения хромосомного аппарата, которые могут быть классифицированы как состояние нестабильности генома. Продолжаются работы, по изучению возможных механизмов геномной нестабильности в отдаленном периоде после радиационного воздействия. Получены интересные данные об ассоциации некоторых показателей оксидативного стресса с цитогенетическими показателями нестабильности генома. Развернуто изучение влияния изменений генотипа ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС на развитие в отдаленном периоде заболеваний сердечно-сосудистой и бронхо-легочной систем. Эти работы проводятся совместно с отделением кардиоваскулярной генетики Лондонской Университетской школы медицины. Установлено наличие связи определенных типов церебральной патологии с изменениями генотипа. В аспекте изучения генетической предрасположенности к развитию заболеваний при экстремальных воздействиях на организм проводится изучение связи между генотипом человека и его восприимчивостью к мутагенным воздействиям. Показано статистически значимое превышение контрольного уровня частоты хромосомных аберраций у сотрудников поисково-спасательных формирований МЧС, что свидетельствует о повышенной мутагенной нагрузке, связанной с производственной деятельностью обследуемых. В настоящее время проводится генетическое тестирование ликвидаторов и спасателей МЧС по ряду генов, ответственных за детоксикацию ксенобиотиков, что позволит выявить наиболее устойчивые и чувствительные к экстремальным воздействиям генотипы. Начато пилотное исследование по изучению генной экспрессии у лиц, подвергшихся радиационному воздействию. Эта работа ведется в сотрудничестве с китайскими коллегами из Второго военно-медицинского университета г. Шанхая. На настоящем этапе работы формируются специфически |