5439

141

5.2. Синдром специфической гиперчувствительности

Принципиальное отличие данного синдрома состоит в том, что конкретное химическое соединение вызывает специфические клинические симптомы в организме человека.

Синдром специфической гиперчувствительности (повышенной чувствительности) характеризуется изменениями общей и иммунологической реактивности организма, но их проявления более отчетливы, чем признаки экологической дезадаптации. Кроме этого, в комплексе полиорганных нарушений можно выделить ведущий патологический синдром с реакцией центральной нервной системы, кожи, легких, желудочнокишечного тракта, желчных или мочевыводящих путей. Известны изменения в организме человека (диоксиновый дерматит хлоракне, контактный дерматит или аллергия на пищевые добавки - тартразин, сульфиды) при воздействии определенного химического агента.

Типы реакций гиперчувствительности со стороны иммунной системы:

1.Вторичная иммунологическая недостаточность, чаще развивающаяся под воздействием диоксинов и хлорированных углеводородов, свинца, кадмия, метил-ртути. При одновременном воздействии неблагоприятных факторов среды на организм человека и белкового голодания, хронических заболеваний, вирусных инфекций или старения организма иммунологическая недостаточность прогрессирует.

2.Аллергические реакции немедленного типа и атопическая аллергия (бронхиальная астма, нейродермит, мигрень, артриты). Эти реакции связаны с иммуноглобулинами класса Е и развиваются в ответ на природные аллергены (пыльца растений, шерсть животных, перья птиц, дерматофагоиды, грибы, тараканы

ипр.). Однако химические агенты, связываясь с аллергенами, резко повышают их иммуногенность и служат в качестве адъювантов атопических реакций. Химические соединения действуют на слизистую дыхательных путей, изменяют систему местного иммунного ответа, открывая доступ аллергенам к клеткам-мишеням. К этой категории реакций относят пищевую

142

аллергию, непереносимость пищевых добавок (например, пищевой краски тартразина).

3. Аутоаллергические процессы (аутоиммунные болезни)

также в своей основе имеют наследственную предрасположенность и связаны большей частью с определенными фенотипами антигенов тканевой совместимости по системе HLA или с наследственным дефицитом отдельных компонентов системы комплемента. Химические токсические соединения выполняют роль гаптенов – небелковых структур антигенов. Развитие аутоиммунных заболеваний соединительной ткани, крови, печени, щитовидной железы и др. провоцируется ароматическими аминами, циклическими хлорированными соединениями (гексахлорбензол, бифенилы), гидразинами, а также тяжелыми металлами (метил-ртуть, бериллий).

4. Реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ)

возникают в результате активизации сенсибилизированных цитотоксических лимфоцитов. Сенсибилизирующую роль играют микробные антигены (микобактерий туберкулеза, стрептококк), а также химические агенты – динитрохлорбензол, анилин, аминофенол, ртуть, никель, хром, синтетические ткани, каучук и др. Наиболее изучены контактные дерматиты, хотя реакции ГЗТ могут протекать не только в коже, но во многих других органах.

5. Псевдоаллергия – особый тип реакций, в основе которых лежит прямое высвобождение медиаторов аллергии и, прежде всего, гистамина из тучных колетрк и базофиллов с развитием воспаления. Чаще псевдоаллергия вызывается пищевыми красителями (тартразин, кармин, эритрозин и др.), консервантами, стабилизаторами, салицилатами, содержащимися в некоторых фруктах, овощах, соках. Высвобождение гистамина происходит под влиянием хлорорганических пестицидов, озона, сульфитов, кислот и щелочей. При гиперчувствительности к низким дозам токсических веществ ведущее патогенетическое значение имеют нарушения регуляторных механизмов межклеточного взаимодействия, которые не могут рассматриваться как интоксикация. При нарушении инактивации гистамина на уровне кишечника (дефицит мукопротеидов) и в печени (дефицит гистаминазы) поддерживается эта псевдоаллергическая реакция.

143

5.3. Синдром ксеногенной интоксикации

Поражение различных систем и органов (нервной, сердечнососудистой, печени, почек, др.) может проявляться синдромами хронической интоксикации в результате продолжительного действия на организм токсических химических веществ (тяжелые металлы, диоксины, полихлорированные бифенилы). Обычно речь идет о химических агентах, которые медленно выводятся из организма. Они накапливаются в костной, жировой ткани и мозге (который отличается значительным содержанием липидов).

При хронической ксеногенной интоксикации повреждающее действие химических агентов проявляется на уровне клеток и тканей вплоть до некроза, и тогда патологический процесс может стать необратимым даже после элиминации этих агентов (например, гибель нейронов при свинцовой интоксикации). При интоксикации проявляются такие феномены, как апоптоз (програмированная клеточная гибель) и мембранолиз (разрушение клеточных мембран), блокада ферментных систем клетки и, как следствие, нарушение гомеостаза в организме и течение анаболических процессов.

Сочетанное действие химических токсических соединений и «агентов», вызвающих повреждение клеток организма с «окислительным стрессом» приводит к ускорению (индукции) апоптоза. К «индукторам» апоптоза относятся соли тяжелых металлов (кадмия, никеля, ртути, хрома, алюминия, свинца, галия), высокая температура окружающей среды, ультрафиолетовое и гамма-излучение, вирусная инфекция, окислители, свободные радикалы, антиметаболиты, этанол, кальций и другие химиопрепараты.

Интоксикация во многом зависит от класса токсичности вещества, его способности накапливаться в тканях организма индивидуальной чувствительности к нему. При длительном воздействии токсинов в малых концентрациях первоначально также могут появляться неспецифические реакции преимущественно со стороны нервной и эндокринной систем и

144

спустя годы развиваются специфические проявления интоксикации.

Общими признаками интоксикации могут быть:

1.Поражение центральной нервной системы (резко нарастающая головная боль, головокружение, тошнота, рвота, нарушение походки, аномалии поведения, обморочное состояние, задержка развития детей, периферические полиневриты).

2.Нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы (аритмии, падение пульса, артериального давления).

3.Нарушение фукнции почек.

4.Нарущение функции печени.

5.Кожные заболевания (нарушения пигментации кожи, дерматозы, изменение ногтей, очаговая алопеция).

6.Изменения крови (гипопластическая анемия, лейкопения).

7.Поражение мышц (токсические миопатии, миалгии). Острая интоксикация характеризуется стволовыми

симптомами (атаксия, нистагм, повышение сухожильных рефлексов, изменение величины зрачков, лихорадка с ознобом, рвота). Иногда наблюдается бред, потеря сознания.

Хроническое поражение нервной системы наблюдается при действии металлов, обладающих повышенной кумулятивной способностью. Это ртуть, свинец, марганец, кадмий, селен, мышьяк, таллий. Длительное депонирование в организме создает условия для периодического выброса из депо элемента и перераспределение его в заинтересованных структурах, что создает дополнительную нагрузку на них. При этом депонирование в мозгу не обязательно; как это было сказано выше, нервная система испытывает на себе все патологические изменения, происходящие как на уровне целого организма, так и отдельных систем и процессов.

В первую очередь в нервной системе наступают сдвиги, характеризующиеся явлениями гиперчувствительности, активизацией симпатических отделов и повышением возбудимости вегетативных отделов, играющих значительную роль в процессах адаптации; одновременно повышается функциональная активность нейро-эндокринных желез.

Клиническим отражением этой фазы является выраженная вегетативная симптоматика, значительное усиление всех вегетативно-сосудистых реакций.

145

В 1-й фазе интоксикации поражение нервной системы характеризуется сдвигами эмоциональной сферы, проявляющееся в усилении возбудительных процессов и ослаблении процессов внутреннего торможения. При этом нарушается сон, повышается утомляемость, появляется раздражительность, слабость.

Во 2-й фазе хронической нейтроинтоксикации реактивность нервной системы повышается, она сменяется явлениями снижеиня активности вегетативных отделов.

Снижение возбудимости центральной нервной системы проявляется во всех других системах организма: сердечнососудистой – артериальная гипотония с замедлением пульса (по ЭКГ – нарушение проводимости), анализаторов – повышаются пороги возбудимости обонятельного, зрительного, вкусового анализаторов; снижается активность эндокринной системы, ферментных и секреторных процессов. Перестройка функционального состояния нервной системы в этот период интоксикации является компенсаторно-охранительной реакцией, способствующей в течение определенного времени сохранять гомеостаз организма.

Под прикрытием компенсаторных реакций может происходить развитие очагового дефекта как в центральной нервной системе в области гипоталамуса, в экстрапирамидальной системе при отравлении тетраэтилсвинцом, марганцем, так и в периферических отделах нервной системы при воздействии свинца, мышьяка, кадмия и др.

На основании клинических наблюдений выделяют четыре

клинических синдрома при хронических интоксикациях металлами: 1) синдром вегетативной дисфункции, 2) астеновегетативный синдром, 3) токсические энцефалопатия, 4) токсические полиневриты.

Синдром вегетативно-сосудистой дистонии наблюдается в начале интоксикации при хроническом действии небольших концентраций, характеризуется сдвигом в функциональном состоянии коры, пипоталамуса и периферической вегетативной системы, проявляется: лабильностью пульса, асимметрией вегетативных проявлений, ярко-красным демографизмом, повышением активности функций щитовидной железы, повышением гистамина в крови, выраженным ортостатическим

146

рефлексом, снижением порога обоняния, эмоциональной неустойчивостью, склонностью к невротическим реакциям.

Астено-вегетативный синдром или токсическая неврастения – имеет место при хроническом действии и не имеет характерных специфических признаков, характеризуется повышенной утомляемостью, снижением работоспособности, эмоциональной неустойчивостью, сонливостью, при неустойчивом ночном сне. Сопровождается ваготоническими реакциями – брадикардией, гипотонией. Длительное состояние повышенной возбудимости клеток коры и гипоталамуса способствуют их функциональному истощению и более стойкому развитию явлений астенизации, возникают нейроциркулярные нарушения, изменения нейротрофической регуляции, сопровождающиеся неврогенно обусловленным нарушением функций других систем: пищеварительной, сердечно-сосудистой, эндокринной, обменных процессов и т.д. Таким образом, при действии токсических металлов происходит как непосредственное их воздействие на органы и системы, так и расстройства гемодинамики.

Токсические энцефалопатии отличаются разнообразной органической симптоматикой, в значительной степени связанной с сосудистыми нарушениями в головном мозге. В начальных формах часто страдают стволовые отделы мозга, оптиковестибулярные центры, диэнцефальные и гипоталамические отделы.

Токсические полиневриты является частным проявлением общего процесса поражения разных отделов нервной системы. При острых отравлениях они обычно не проявляются, а развиваются лишь после латентного периода, в то время как поражение центральной нервной системы проявляется сразу после токсического действия. При хронических интоксикациях полиневриты возникает обычно на фоне энцефалопатии.

Ряд «новых» экологических болезней являют собою примеры хронической ксеногенной интоксикации. К ним относятся: диоксиновый синдром (хлоракне, пигментация кожи, иммунодефицит), болезнь Минамата (спастические параличи, умственная отсталость вследствие поражения ЦНС метил-ртутью,

147

накопленной в морских продуктах питания), болезнь Юшо (поражение кожи полихлорированными бифенилами, поступавшими с загрязненным пищевым растительным маслом, синдром «токсического испанского масла» (поражение соединительной ткани и мышц суррогатами растительного масла), общая иммунная депрессия – «химический СПИД» (его вызывают диоксины, тяжелые металлы, токсические радикалы, гидразины и др.), итаи-итаи болезнь (миопатии, вызванные кадмием), синдром «черных ног» (дистрофические изменения кожи ног под влиянием мышьяка), акродиния, или болезнь Феера (нейроаллергические реакции на ртуть).

Типичным примером хронической ксеногенной интоксикации может служить свинцовая энцефалопатия у детей. Другой пример – арсеникоз или хроническое отравление мышьяком, которое проявляется болями в мышцах, периферической нейропатией, пигментацией кожи, анемией, гепато- и спленомегалией. Арсеникоз развивается при превышении ПДК мышьяка в питьевой воде в 100 и даже в 1000 раз.

Предположить интоксикацию позволяет знание экологической обстановки в зоне длительного проживания человека в среде с постоянными выбросами нейротропных, гепатотропных, нефротоксических и гематотропных агентов, случаи интоксикации у членов семьи и на территории ее проживания. Подтвердить интоксикацию можно при определении концентрации предполагаемых экотоксинов в биосубстратах (в крови), а также специальные исследования, выявляющие токсические изменения клеток.

Таким образом, хроническая ксеногенная интоксикация возникает при поступлении таких химических веществ, которые могут накапливаться в организме и имеют очень продолжительный полупериод выведения (тяжелые металлы, некоторые радионуклиды, полихлорированные бифенилы, ДДТ и др.).

Существует множество биохимических, иммунологических, функциональных признаков, отражающих индивидуальные и возрастные различия реактивности организмов. Наследственный

148

полиморфизм системы глютатион – трансфераз лежит в основе значительных вариаций чувствительности организмов к действию множества ксенобиотиков. Спектр этой чувствительности изменяется с возрастом человека.|

Реакции детского организма на действие антропогенных факторов значительно отличаются от реакций взрослых в диапазоне повышенных, но допороговых концентраций вредных веществ (не являющихся общетоксическими). Важнейшая особенность детского возраста состоит в существовании критических периодов роста и развития, когда чувствительность детского организма к патогенным внешним воздействиям (токсинов) изменяется в сторону ее повышения. В связи с увеличением физической массы тела создаются условия для постоянного накопления неметаболизируемых токсических веществ (полихлорированные соединения, диоксины, тяжелые металлы и др.). При этом они избирательно депонируются в определенных тканях и органах. Наиболее высока чувствительность к химическим агентам у эмбриона, новорожденного, у ребенка раннего возраста.

Ю.Е. Вельтищевым обоснованы причины повышенной возрастной чувствительности [15]:

–высокая интенсивность пролиферативных процессов и

дифференцировки клеток в процессе роста (как известно, вероятность мутагенных влияний химических соединений возрастает в интенсивно пролиферирующих клетках);

–интенсивные процессы формирования межнейрональных связей в мозге, повреждение которых влечет за собою задержку нервно-психического развития;

–постепенное развитие иммунной системы, которое может быть нарушено под влиянием токсинов и к развитию вторичной иммунологической недостаточности;

–позднее развитие репродуктивной сферы,

–анаболическая направленность процессов обмена растущего организма,

–незрелость ряда ферментных систем детоксикации в раннем возрасте, переключение генной регуляции синтеза ферментов с «детского» на «взрослый» тип;

149

–ограниченные функциональные возможности печени и почек по выведению ксенобиотиков;

–феномен «импринтинга» (запечатлевания), стойкого изменения активности ферментативных реакций при трансформации токсинов, свойственный развивающимся организмам.

Способностью индуцировать импринтинг обладает большое количество химических соединений. Их воздействие в критический период влечет стойкое изменение ферментативной активности, не свойственное периоду развития. Ранняя индукция диоксинами системы оксигеназ или цитохром-р-450-оксидаз повышает в дальнейшие периоды жизни чувствительность организма к полициклическим углеводородам.

Развитие тяжелых органопатий у детей связывают со слабой устойчивостью детей к интоксикациям тяжелыми металлами. Этот факт объясняют несовершенными еще метаболическими, нейроэндокринными, выделительными, вегетативными и иммунозащитными системами, которые заканчивают свое формирование только к завершению полового созревания. Контакт с токсичными металлами мужчин и женщин детородного возраста увеличивает вероятность возникновения мутаций в половых клетках. Наиболее отрицательное влияние на хромосомы

игены могут оказывать металлы, растворимые в липидах, поскольку липиды яичников и семенников создают условия для накопления высоких концентраций липофильных веществ. С этим связывают понижение фертильности у мужчин и женщин.

Общий принцип воздействия металлов у детей таков, что в большей степени поражаются развивающиеся структуры (ЦНС), эндокринная система. Так, например, при хроническом отравлении ртутью детей установлено, что чем меньше ребенок, тем тяжелее повреждение нервной системы. У маленьких детей поражаются все три нейрона ЦНС (кора, подбугорная область и спинной мозг) с присоединением соответствующих энцефалопатий, парезов и параличей. У подростков отравление ограничивается вегетодистоническими расстройствами функции дыхательной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем.

150

В комплексе такие элементы, как медь, цинк, железо, свинец, мышьяк вызывают увеличение осложнений в течение беременности, родов, привести к мертворождаемости, врожденным аномалиям. Ртуть при содержании алкоголя в крови способствует психической неполноценности новорожденных.

Заслуживает внимания феномен «стимуляции физиологических функций». Полагают, что очень низкие концентрации химических веществ могут быть полезными для организма. На этой предпосылке основаны методы гомеопатии. В эксперименте на животных было показано, что действие химических агентов в крайне малых дозах на эмбриональной стадии развития повышает резистентность организма к тем же самым агентам в постнатальном периоде жизни. Однако феномен «стимулияции физических функций» не всегда означает положительное влияние на организм ребенка. С ним может быть связано преждевременное половое созревание, раннее проявление аллергии, аутоиммунной патологии, гетерохрония развития органов и систем.

Для детского населения, для которого наиболее выраженным проявлением действия химических веществ является повышение уровня респираторной заболеваемости, наиболее приоритетными являются показатели иммунологической реактивности, в том числе иммуноглобулинов A, G, М, активность лизоцима, фагоцитарная активность лейкоцитов соотношение Т- и В- лимфоцитов, бактерицидность кожи.

Для взрослых, у которых проявлением действия химических веществ является в большей степени нарушение реактивности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, более информативными являются показатели функции дыхания, активность лизосомальных, митохондральных микросомальных ферментов, в нейтрофилах крови цитохимическое определение активности миелопероксидазы и сукцинатдегидрогеназы, определение в моче уровня экскреции гликопротеидов, органических кислот.

При хронических формах экопатологии исследования биологических материалов на присутствие токсических веществ могут оказаться безрезультатными еще и потому, что хронические заболевания могут проявиться спустя длительный период времени после контакта с провоцирующими агентами.