Висновок - патологія органів дихання у ліквідаторів аварії на чаес

Після аварії на Чорнобильській атомній електростанції пройшло дванадцять років. Наукові дослідження, присвячені наслідків аварії, становлять значні томи. Однак сьогодні з упевненістю можна говорити про те, що багато залишилося малоізученним- до таких проблем слід віднести патологію органів дихання. Незабаром після аварії Європейське респіраторне товариство звернулося до вчених колишнього СРСР з пропозицією зробити наукове повідомлення за ураженням органів дихання, яке настало внаслідок викидів в атмосферу &ldquo-чорнобильської пилу&rdquo-. Однак закритий характер інформації щодо вибуху на атомній електростанції і цілий ряд інших обставин зробили в той час неможливим здійснити пропозицію, висунуту Європейським респіраторним товариством. Виходить у світ монографія, присвячена віддалених наслідків хвороб органів дихання у ліквідаторів, частково є відповіддю на питання світової наукової громадськості.
Вирішальною обставиною, яке спонукало до систематизованих наукових досліджень, з`явилися дані національного регістру Росії, здатні фіксувати основні захворювання у ліквідаторів. Згідно з опублікованими даними регістра, в перші роки, тобто до початку 90-х років, на перше місце по захворюваності виходили хвороби периферичної нервової системи і астеновегетативні невротичні реакції. Однак в останні п`ять років неухильно стала рости захворюваність органів дихання та вже до кінця 90-х років вона вийшла на перше місце. Природно, постало питання про те, наскільки участь у рятувальних роботах на станції після вибуху на четвертому блоці стало фактором ризику у виникненні хвороб органів дихання. Відповідь на це питання було скрутний через соціальних потрясінь суспільства. Значення має той факт, що більшість ліквідаторів є курцями і зловживають алкоголем і, нарешті, їх робота в послеліквідаціонний період часто пов`язана з високою концентрацією промислових полютантів. Кожен із зазначених розділів вимагав організації спеціальних дослідницьких проектів і пошуку наукових фактів, які могли б відповісти на поставлені запитання.
В організації наукових досліджень істотну роль зіграв професор К. Вуазен- він є одним з учених, який вніс істотний внесок в розробку механізмів захисту та пошкодження органів дихання і стояв біля витоків такого наукового напрямку, яким є екологічна пульмонологія. Велике значення в виконаному циклі робіт, як і передбачалося, зіграли дослідження ролі альвеолярнихмакрофагів в елімінації &ldquo-чорнобильської пилу&rdquo-. Професор К. Вуазен є одним з авторів методики бронхоальвеолярного лаважу і провів спеціальні дослідження по морфології і функції альвеолярнихмакрофагів.
Початок досліджень по патології органів дихання ліквідаторів в значній мірі пов`язано з історією хворого М., який тривалий час спостерігався в закритих лікувальних установах. Професія хворого М. була пов`язана з індустрією плутонію і випробуванням ядерної зброї. Він взяв безпосередню участь в ліквідації наслідків вибуху на Чорнобильській атомній електростанції. Досить сказати, що він вже 27 квітня, тобто не пройшло ще і доби, приступив до безпосередньої ліквідації наслідків вибуху. Офіційна доза зовнішнього опромінення перевищила 24 рентгена. Через сім років після участі в ліквідаційних роботах він звернувся до лікарів у зв`язку з простудним захворюванням. При рентгенологічному дослідженні органів дихання були виявлені зміни в лівій легені, зажадали проведення додаткових досліджень: комп`ютерної томографії, бронхоскопічного дослідження з біопсією і лаваж. Виконана діагностична програма дозволила поставити діагноз аденокарциноми лівої легені, у зв`язку з чим і була проведена лівобічна пульмонактомія. На етапі підготовки хворого до операції в консиліумі брав участь проф. К. Вуазен, і тоді вже обговорювалися питання, пов`язані зі змінами в альвеолярних макрофагах. У фаголізосомах макрофагів були виявлені включення, інтерпретація яких була ускладнена. Наступні мас-спектроскопічні дослідження виявили включення цезію та плутонію. Доля хворого була трагічной- він не прожив року і помер від масивного метастазування в мозок, наднирники і інші органи і системи. Нас об`єднало бажання глибше розібратися в цьому клінічному спостереженні і постаратися відповісти на питання: чи виник рак легені у хворого М. внаслідок специфіки його роботи і можливого проникнення в органи дихання радіонуклідів?
Велика увага наша дослідницька група приділила вибору території, на якій в момент досліджень проживали ліквідатори- вибір припав на Володимир і Рязань. У цих територіях була налагоджена диспансеризація ліквідаторів і у нас склалося хорошу взаємодію з місцевими органами охорони здоров`я.
Дослідницька програма включала чотири блоки наукових проектів: епідеміологічний, молекулярно-біологічний, спеціальний біофізичний і терапевтичний.
На двох територіях Росії - Володимирській і Рязанській - були здійснені епідеміологічні проекти. Групу дослідників очолив Н. С. Антонов. В основу було покладено запитальник для епідеміологічних досліджень обструктивних захворювань легенів, подібна програма досліджень рекомендована Європейським респіраторним товариством. Труднощі виникли у виборі групи порівняння, і це стало предметом дискусії на одному з семінарів. Слід сказати, що вибрати адекватну групу не вдалося, тому орієнтувалися на вік, стаж роботи на запиленому і загазованому місці і особлива увага була приділена стажу куріння як одного з найбільш агресивних чинників ризику у виникненні хвороб органів дихання. В цілому, вдалося показати, що у ліквідаторів патологія органів дихання зустрічається значно частіше. Звертав на себе увагу безперервно рецидивний характер запальних процесів дихальних шляхів. Про це свідчило кількість загострень бронхолегеневої інфекції протягом року і постійні ознаки інтоксикації. Однак виникла необхідність оцінити силу таких факторів ризику, як куріння і сам факт участі в ліквідаційних роботах на атомній станції. Ця частина епідеміологічних досліджень піднесла сюрприз. Розрахункові дані показали, що стаж куріння, перевищує 15 років, і факт участі в ліквідації наслідків аварії, виявилося, мають, практично, тотожність. Можливо, їх суммационного вплив і призвело до такого стрімкого розвитку хронічних легеневих захворювань. Аналогічні дані були опубліковані дослідницькою групою Челябінська. Тривале спостереження над робочими плутонієвого виробництва дозволило їм прийти до висновку, що куріння з великим стажем є більш агресивним фактором, ніж виробництво плутонію. Необхідно відзначити і ті труднощі, які виникли при проведенні епідеміологічних досліджень. Вони полягали в тому, що ставлення ліквідаторів, особливо на перших етапах роботи, було негативним. Соціально-психологічні проблеми і невіра в надання їм допомоги формували атмосферу відчуженості від лікарів. Тим приємніше говорити про подальші позитивні зміни у взаєминах лікарів і обстежується ліквідаторів.
Важливим результатом епідеміологічного дослідження було вивчення легеневих симптомів в ранні терміни після аварії. Серед ліквідаторів побутує термін &ldquo-чорнобильський кашель&rdquo-, як показали результати обробки опитувальника, у більш ніж 90% ліквідаторів відзначався кашель при роботі на станції. Наступні ретроспективні дослідження, дійсно, підтвердили факт високого поширення кашлю в дні великого викиду в атмосферу пилу, що утворилася від вибуху на четвертому блоці станції. Кашель турбував і жителів, які проживають на контамінованих територіях. Ця частина епідеміологічних досліджень принесла дуже цінну інформацію про зв`язок патології верхніх дихальних шляхів і &ldquo-чорнобильської пилу&rdquo-. Значна частина ліквідаторів і жителів зазнали аерозольної експозиції пилу і у них відзначалися симптоми пошкодження слизової верхніх дихальних шляхів. Відновлюючи картину, в цілому можна зробити висновок про те, що після експозиції і аерозольного надходження в дихальні шляхи &ldquo-чорнобильської пилу&rdquo- і появи ознак гострого захворювання верхніх дихальних шляхів настав період уявного благополуччя, який тривав від трьох до п`яти років, але вже з початку 90-х років стали наростати ознаки хронічних обструктивних захворювань легенів і вони скоро переросли в домінуючу проблему в здоров`я ліквідаторів. Істотну роль в настільки стрімкому розвитку легеневої патології зіграли фактор куріння і часто відсутність соціальної підтримки ліквідаторів. Лікувальні програми, проведені в рамках запланованого дослідження, дозволили на обмеженій групі ліквідаторів добитися позитивних результатів в стабілізації хронічних запальних легеневих захворюваннях. Однак повністю вирішити проблему патології дихання не вдалося. Наступні п`ятирічні періоди повинен відповісти на питання про зростання числа хворих на рак легені, такий був науковий прогноз. У зв`язку з цим виникають принципово нові завдання епідеміологічного дослідження на етапі спостереження за ліквідаторами наслідків вибуху на Чорнобильській атомній електростанції.
Другий блок наукових проектів був пов`язаний з отриманням інформації про депонування &ldquo-чорнобильської пилу&rdquo- в легеневих структурах ліквідаторів. З цією метою досліджувався клітинний склад бронхоальвеолярного смива- вивчалося співвідношення клітин, підраховується загальний склад клітин, але особливу увагу було приділено альвеолярним макрофагам. Цей цикл робіт був проведений А. Л. Черняєва та О. М. Гробовий. Перші результати за даними бронхоальвеолярного лаважу виявили значне збільшення кількості клітин, особливо це стосувалося нейтрофілів і макрофагів. При інтерпретації цих даних необхідно було виключити вплив куріння на виявлені зміни. Порівнянні дослідження дозволили зробити висновок, що для ліквідаторів характерна значно більша міграція клітин в бронхоальвеолярному простір, ніж це викликає тільки фактор куріння. У тестах життєздатності і локомоторною активності вдалося встановити різке зниження фагоцитарної рухливості альвеолярнихмакрофагів і зниження їх життєздатності. Складалося враження, що збільшення кількості макрофагів було своєрідною компенсаторною реакцією, зумовленої зниженням їх фагоцитарної активності. Необхідно було відповісти на питання про механізм іммобілізації макрофагів. В лаважной рідини досліджена концентрація інтерлейкіну-8, фактора некрозу пухлини і гамма-інтерферону (ці фрагменти дослідження проводилися спільно з &Eta-. Н. Войтенко). Активність інтерлейкіна- 8 виявилася значно підвищеною, що пояснювало, чому так високо зміст клітин в лаважной рідини. Відомо, що інтерлейкін-8 є одним з провідних хемоаттрактантов макрофагів і нейтрофілів. Високий вміст фактора некрозу пухлини свідчить про високий ступінь запального ушкодження легеневих структур-зниження активності гамма-інтерферону характерно для станів зниженою резистентності до вірусів і бактерій. Таким чином, дані бронхоальвеолярного лаважу свідчать про певні зміни в клітинному складі, в активності ряду інтерлейкінів і зниженні захисних властивостей альвеолярнихмакрофагів ліквідаторів.
Морфометрические дослідження частково були проведені спільно з професором Коллет Шарпен. У ліквідаторів відбулися зміни в співвідношенні великих, середніх і дрібних макрофагів в бік збільшення фракції великих, які руйнуються альвеолярнихмакрофагів. Вже обговорювалося питання про те, що ліквідатори, залучені в дослідження, страждали частими загостреннями бронхолегеневої інфекції. Молекулярно-біологічні та цитологічні дослідження були вдало доповнені бактеріоскопії, які виявили високий ступінь колонізації мікроорганізмів і часту інвазію їх в епітеліальні і фагоцитирующие клітини-часто в поле зору потрапляли фрагменти ниток гриба. Картина бакгеріоскопіческіх досліджень нагадувала зміни, які характерні для імунодефіцитних станів.
Необхідно було відповісти на питання про природу виявлених змін, суть яких зводилася до різкого зниження захисних властивостей слизової дихальних шляхів, проявився у високому ступені колонізації мікроорганізмів і їх інвазії в клітинні структури легких. У цьому плані особливий інтерес представляли дані біофізичного дослідження, які дозволили визначити елементний склад фагосом альвеолярнихмакрофагів. Ця частина роботи проводилась в трьох незалежних лабораторіях: в Росії ці дослідження були проведені в Інституті морфології людини РАМН (В. П. Черніков), у Франції в Токсикологічної лабораторії комісаріату з атомної енергетики (Дідьер Офшір) і в США (П. В. Плешанов ). Результати виявилися порівнянні. Так, все три лабораторії підтвердили факт присутності трансуранових елементів і їх включення в структуру фаголізосом макрофагів. Так виникла необхідність відповідати на питання, наскільки ці зміни пов`язані з участю людини в ліквідації наслідків аварії на атомній станції. В цей час в медичній науці стала широко обговорюватися проблема біомаркерів і, якщо її перенести на ліквідаторів, то необхідно було відповісти на питання, які елементи є біомаркерами присутності і які відповідальні за зміни в механізмах захисту органів дихання. Сукупність отриманих даних дозволила прийти до висновку про те, що біомаркерами участі в рятувальних роботах на станції з`явилися такі елементи, як церій і цирконій, які використовуються в технології реактора, і людина в природних умовах з цими елементами зустрітися практично не може. Церій і цирконій були виявлені в 40% досліджуваних макрофагів. Настільки високий відсоток виявлення цих елементів, можливо, пов`язаний з тим фактом, що була зроблена селекція ліквідаторів. Ця частина роботи була виконана співробітником інституту біофізики В. А. Кутьковим, який ретельно відновлював професійний маршрут кожного ліквідатора та реконструював індивідуальну дозу зовнішнього опромінення.
Серед трансуранових елементів найбільш часто виявлялися цезій і плутоній- інші елементи зустрічалися рідше. Однак стверджувати, що біомаркерами змін слизової дихальних шляхів є трансуранові елементи, передчасно.
У даній монографії міститься унікальний матеріал, який був зібраний і проаналізований П. А. Власовим. Будучи головним прозектором Інституту біофізики М3 РФ, він справив аутопсії пожежників, які померли від гострої променевої хвороби. Вперше у відкритій пресі публікуються дані про поразки легких при гострої променевої хвороби-великий інтерес представляють морфологічні характеристики шокового легкого, бактеріально-грибкові асоціації, що колонізують в альвеолярному просторі.
Велику увагу було також приділено дослідженню функціонального стану нейтрофілів, виділених з БАС. Група біофізиків, яку очолила С. К. Соодаева, провели дослідження вільних радикалів і встановили їх високу активність. В процесі успішних лікувальних програм багато показників, що характеризують запальний процес, регрессировали, за винятком рівня освіти вільних радикалів. У нейтрофілах визначена активність мієлопероксидази, вона виявилася досить високою і не мала тенденції до нормалізації. Цей факт слід розглядати як триваючу міграцію нейтрофілів в стінку бронха, а висока активність мієлопероксидази вказує, подібно біомаркерів, що міграція нейтрофілів сталася в ділянки запалення.
Молекулярно-біологічні, бактеріоскопічні, біофізичні дослідження дозволили гіпотетично відтворити картину запалення дихальних шляхів ліквідаторів. Отже, можна з упевненістю сказати про те, що в дихальних шляхах ліквідаторів відбулося депонування &ldquo-чорнобильської пилу&rdquo-. Біомаркерами (присутності на станції) з`явилися виявлення таких елементів, як церій і цирконій. Значимість цього феномена особливо зростає при зіставленні з результатами біофізичних досліджень і виявленням у високому відсотку трансуранових елементів (плутоній, цезій і деякі інші). Основний шлях проникнення в дихальні шляхи елементів пилу - інгаляційний. Ретроспективний аналіз учасників ліквідації наслідків вибуху свідчить про те, що у багатьох відзначався кашель (більше 90% учасників), і його виникнення було захисною реакцією, спрямованої на видалення пилу з поверхні слизової верхніх дихальних шляхів. Сьогодні важко судити про кількість елімінувати пилу з дихальних шляхів, але залишається очевидним, що частина її проникла в нижні відділи дихальних шляхів і була поглинена альвеолярними макрофагами. Існують три біологічних механізму видалення пилу з дихальних шляхів: елімінація, ретенция і іммобілізація. Елементи пилу, захоплені макрофагами, частково елімінуються з організму людини за допомогою такого механізму, яким є мукоциліарний кліренс та частина пилу, яка не відвернулась, поглинається молодими макрофагами, які мігрували в альвеолярне простір. Можливо, цим можна пояснити, чому через значний період часу вдається виявити елементи &ldquo-чорнобильської пилу&rdquo- в альвеолярних макрофагах ліквідаторів. Інший шлях видалення сторонніх часток з легких досягається за рахунок ретенції через лімфатичну систему, яка так розвинена в легких. Сьогодні ми можемо тільки припускати, наскільки значима ця функція легенів у видаленні &ldquo-чорнобильської пилу&rdquo-. В окремих наших морфологічних дослідженнях вдалося виявити в лімфатичних вузлах елементи пилу. Нарешті, іммобілізація. Біологічна сутність цього механізму полягає в тому, щоб виключити вплив чужорідного тіла в тому випадку, коли його не вдається елімінувати або ж здійснити ретенцию. Нашими дослідженнями на аутопсійному матеріалі були виявлені грудочки розташовані елементи пилу, які закриті своєрідним панциром, що складається з солей кальцію. Весь цей процес іммобілізації елементів пилу відбувається в проміжній тканині. Таким чином, всі три захисних біологічних механізму можна було простежити при проникненні в легені ліквідаторів елементів &ldquo-чорнобильської пилу&rdquo-. Найбільшу увагу привернули альвеолярнімакрофаги, в фаголізосомах яких були виявлені радіонукліди атомної станції. Макрофаги не можуть завершити процес фагоцитозу, така клітина має зниженою здатністю до руху, порушена програма смерті і клітина стає джерелом біологічних сигналів (висока концентрація інтерлейкіну-8), що призводять до міграції великої кількості фагоцитуючих клітин навколо таких клітин з`являється поле високої концентрації вільних радикалів, відбувається вивільнення протеолітичних ферментів. Сукупність цих процесів обумовлює вже механізм пошкодження, що виходить із цих макрофагальні клітин. Обговорювані механізми пошкодження дихальних шляхів ліквідаторів можуть привести до цілого ряду патологічних процесів дихальних шляхів. Тривалий час домінували процеси запальної природи. Працюючи безпосередньо з очищення майданчика атомної станції, ліквідатори відзначали ознаки, що свідчили про поразку верхніх дихальних шляхів. У наступні роки, особливо з початку 90-х років, стали наростати прояви хронічних легеневих захворювань. Отже, одним з клінічних проявів пневмопатій ліквідаторів з`явилися запальні інфекційні захворювання верхніх і нижніх відділів дихальних шляхів. У осіб, які загинули від гострої променевої хвороби (пожежники), відзначені при аутопсії морфологічні ознаки, характерні для шокового легкого. Картина доповнювалася бактеріальної і грибкової обсемененностью. Інша лінія легеневої патології пов`язана з розвитком інтерстиціального фіброзу легені, який характерний для променевого пошкодження дихальних шляхів. Діагностика початкових стадій утруднена, так як в клінічній картині відсутні патогномонічні ознаки. Функціональні методи дослідження орієнтують на виявлення розладів дифузійної здатності легень. Дійсно, такі зміни були виявлені у високому відсотку у ліквідаторів. Однак виявити фіброзні зміни рентгенологічними методами не вдалося. У біопсійної матеріалах виявлялися початкові ознаки фіброзу. Найбільш тривожний прогноз по очікуваному зростанню раку легенів. Тих хворих, які спостерігалися з приводу раку легень, навряд чи слід віднести до групи радіаційних раків, і такими даними наша дослідницька група не мала.
Заключний етап наукових проектів по віддалених наслідків патології дихальної системи ліквідаторів був пов`язаний з розробкою лікувальних програм. Основні принципи лікувальних програм включали заходи, спрямовані на елімінацію &ldquo-чорнобильської пилу&rdquo-, боротьбу з інфекцією і поліпшення дихальної функції. Однак слід сказати про психологічний клімат, який був на початкових етапах роботи. Ліквідатори - це в першу чергу чоловіки молодого віку. На початку 90-х років більшість з них стали безробітними, соціальна підтримка практично не здійснювалася, і для них характерно було пияцтво, більшість були злісними курцями. Перші надходження ліквідаторів в клініку інституту були стрессом- в стані важкого алкогольного сп`яніння гранично неохайні люди викликали відчай - чи зможемо ми їм допомогти? Тим більше приємно говорити про позитивний. Як тільки вони перейнялися, що ставлення до них добре і людське і їх соматичне стан стало поліпшуватися, то поступово стала формуватися принципово інша, дружня і довірча, обстановка наших взаємин.
Звичайно, це прийшло не відразу і не відразу до всіх спостережуваних ліквідаторам. Мені запам`яталася зустріч у Володимирі, на яку були запрошені ліквідатори разом з членами їх сімей-розмова йшла про лікування і їх шкідливі звички і про те, як важливо домогтися гарних результатів, відмовившись від злісного куріння і пияцтва. Сам факт цієї зустрічі свідчив про те, що вдалося створити надзвичайно довірчу обстановку, і з цього періоду ми відзначили, як виросла вимогливість цих, здається, вже втрачених людей і їх бажання переломити свої хвороби.
Базисне лікування включало проведення програмного лаважу, і ми виходили з необхідності прагнути до того, щоб максимально з легких видалити запилені альвеолярнімакрофаги. Сама ідея застосувати лаваж не тільки з метою діагностики, але використовувати його можливості елімінувати значна кількість альвеолярнихмакрофагів у ліквідаторів виникла в процесі дискусії з професором К. Вуазеном, як одним з авторів цього методу. Програмний альвеолярний лаваж виявився високоефективним лікувальним заходом. Він проводився під місцевою анестезією, ізотонічний (фізіологічний) розчин хлориду натрію послідовно вводився в часткові бронхи з наступною його аспірацією. Так, на одну легеню йшло близько 2 літрів фізіологічного розчину. У перший рік наших спостережень програмний лаваж проводився кожні три місяці і за рік ліквідатори чотири рази надходили в клініку інституту. Динамічне спостереження за ліквідаторами виявляло цілий ряд позитивних ознак. Так, зменшувалися періоди загострення бронхолегеневої інфекції, поліпшувалися показники функції зовнішнього дихання і реєструвалися істотні зміни з боку альвеолярних макрофагов- після проведення процедур програмного бронхоальвеолярного лаважу істотно знижувалася кількість запилених макрофагів, підвищувалися функціональні показники клітин.
Лікувальна програма включала призначення антибактеріальних препаратів, з них перевага віддавалася тим групам, які впливали на інвазивну стадію колонізують мікроорганізмів (сучасна генерація макролідів, хінолони). Протизапальна терапія посилювалася імунотерапії (рибо-сомальние бактеріальні вакцини) і постійним прийомом вітамінів. В подальшому лікувальна програма була доповнена тривалим прийомом ацетилцистеїну. Ми вважали, що показанням до його призначенням є хронічний бронхіт, високий рівень освіти вільних радикалів і необхідність зв`язати і елімінувати солі важких металів - всім цим вимогам відповідає ацетилцистеин. Результати клінічного застосування розробленої програми продемонстрували її позитивний вплив в першу чергу на купірування запального процесу дихальних шляхів. Оцінка динаміки фиброзирующего процесу утруднена через діагностичних труднощів, але можна стверджувати, що значною прогресії інтерстиціального фіброзу не спостерігається.
Умови докази вимагали проведення порівняльних досліджень. Контрольна група, яка була порівнянна за основними критеріями відбору хворих ліквідаторів, не продемонструвала позитивних ізмененій- їх хвороба прогресувала і можна було зробити висновок, що всі параметри якості життя у них погіршилися. Ми змушені були відмовитися від подальшого зіставлення різних лікувальних програм і перейти на більш активні: програмний альвеолярний лаваж, тривалий прийом ацетилцистеїну.
Для чого написана ця монографія? Від російських вчених світова наукова громадськість чекала відповіді на питання про патології легень людей, які зазнали найбільш активного впливу агресивного &ldquo-чорнобильської пилу&rdquo-, і цю роботу слід розглядати як дослідження, в якому така спроба зроблена. Звичайно, багато питань ми могли вирішувати при тісному наукове співробітництво з вченими Франції, групу яких очолив професор К. Вуазен. Вони внесли великий вклад у розробку цієї проблеми. Іншою причиною, що спонукала узагальнити матеріал, є його широту і необхідність провести аналіз отриманих даних. Однак наукове знання нескінченно, і виникає необхідність поставити нові питання для наукового вивчення, до яких відносяться, наприклад, дослідження онкогенов, тому монографічна праця ставить нові наукові завдання, сконцентровані в області ранньої діагностики раку легенів.

Академік РАМН професор А. Г. Чучалин