Вплив малих доз іонізуючого випромінювання на перебіг гломерулонефриту

ВСТУП

В останні роки на території України виникла складна екологічна ситуація, яка суттєво погіршилася внаслідок аварії на Чорнобильській атомній електростанції (ЧАЕС). Поряд з постійним психогенним стресом, зумовленим соціально-економічною ситуацією та впливом факторів хімічної природи, іонізуючої радіації, механізм дії якої остаточно не з’ясований і потребує подальшого вивчення.

Медико-біологічні наслідки Чорнобильської аварії асоціюються з тотальним погіршенням здоров’я та зростанням захворюваності. За роки, що минули після аварії на ЧАЕС, не втратили актуальності питання впливу малих доз іонізуючого випромінювання та рівнів інкорпорації радіонуклідів на різні системи організму, їх стан в умовах хронічного опромінювання та структура захворюваності.

Відомо, що при щорічному хронічному опромінюванні, кумулятивна доза якого склала менше 5 Гр, відхилень у функціонуванні сприйнятливих до іонізуючого випромінювання системах не відбувається (Алексахін Р.М. та співавт., 1993). За даними Г.Н. Сушкевич (1992), рівень радіаційного навантаження на забруднених територіях низький і складає 15–50 мГр, середні індивідуальні дози не перевищують 100 мГр. На сьогодні малою дозою іонізуючого випромінювання вважають кумулятивну — 0,1-0,5 Гр, що впливає перш за все на стан імунної (ІС) (Романенко А.Е., 1994) та антиоксидантної (АОС) систем (Олейник С.А. и соавт., 1994). Зміни у цих системах відіграють важливу роль у розвитку патології нирок.

Встановлено, що у 27% хворих, які зазнали впливу опромінювання після аварії на ЧАЕС, зменшується загальна кількість Т-лімфоцитів за рахунок Т-супресорів (Т-с) і збільшується — В-лімфоцитів (Коркушко О.И. и соавт., 1994). За даними В.А. Малижева (1994), під дією іонізуючого випромінювання в малих дозах (до 0,4 Гр) на перших етапах стимулюється проліферація всіх субпопуляцій Т-лімфоцитів, у подальшому пригнічуються ефекторні функції клітин. Формування вторинного імунодефіциту внаслідок пригнічення Т-с виявлене Е.А. Ракша-Слюсаревою (1994), що, на думку автора, потребує імунокоригуючої терапії.

Нирки в звичайних умовах характеризуються незначною проліферацією клітин і вплив опромінювання на цей орган, за винятком високих доз, проявляється пізно. Швидке стохастичне ушкодження нефрона (виникає гострий променевий нефрит) відбувається, якщо тканинна доза перевищує 2000 Р. Щодо розвитку пізньої радіаційно-зумовленої патології, то нирки вважають відносно радіорезистентними.

Відомо (Федоренко Б.С. и соавт., 1970), що в нирках людини і тварин під дією іонізуючого опромінювання виникають однакові морфологічні зміни, різні за ступенем вираженості та часом появи. Як правило, відзначають атрофію епітелію ниркових канальців, збільшення інтерстиціальної тканини, згрубіння базальної мембрани, гіалінове переродження сполучної тканини, фіброз, дегенеративний некроз, набухання і проліферацію ендотеліальних клітин, згрубіння інтими і стінок судин та звуження їх просвіту, дегенерацію, некроз, атрофію та рубцювання ниркових клубочків. Встановлено, що порушення клітинної проліферації — один із наслідків радіаційного ураження нирок. Віддаленим наслідком дії іонізуючого випромінювання є пізній фіброз (у тому числі, нефросклероз). Значну склерозогенну дію виявляють α-випромінюючі радіонукліди ( ^238,239Рu, ²³⁷Np, ²⁴¹ Ам, ²²² Rn ). Втрата нефронів частково компенсується гіперфункцією інших клубочків і канальців. До теперішнього часу не вирішено питання щодо значущості ушкодження судин та паренхіми. Після опромінювання зміни в судинах виявляють через декілька місяців і навіть років, вони наростають (за даними патологоанатомічних досліджень) і значно відрізняються від змін в інших органах. Під впливом опромінювання в сумарних дозах понад 10–20 Гр розвивається гломерулосклероз нирок. За даними деяких досліджень, внаслідок опромінювання в дозі понад 23,5 Гр протягом 5 тиж відбуваються зміни в нирках, розвивається гострий або хронічний гломерулонефрит.

Викликають певне зацікавлення зміни в нирках експериментальних тварин та у людей на тлі інкорпорації різних радіонуклідів та різних доз опромінювання (порогова доза складає 5–10 Гр). У собак в експерименті спостерігали ураження канальців та клубочків, судинні зміни юкстагломерулярного апарату ²⁴¹Аm (Урядницкая Т.И., 1984), клубочково-канальцеву недостатність з виникненням нефросклерозу у щурів при інкорпорації ²⁵²Cf (Москалев Ю.И. и соавт., 1985). У всіх тварин відзначали гіперплазію та аденому медулярної зони надниркових залоз, транзиторний гіперальдостеронізм.

Отже, отримані дані щодо дії іонізуючого випромінювання в малих дозах на ниркову тканину і, особливо, дії інкорпорованих радіонуклідів, зумовлюють необхідність поглибленого вивчення патології нирок на тлі довготривалої дії іонізуючого опромінювання в малих дозах.

ОБ’ЄКТ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

У клініці терапевтичної нефрології інституту урології та нефрології АМН України обстежений 171 хворий на хронічний гломерулонефрит з числа жителів зон жорсткого радіаційного контролю (ЗЖРК) — Житомирської та Чернігівської областей (1-ша група) та 25 —« чистого» регіону — Полтавська область (2-га, контрольна, група).

У 1-й групі чоловіків було 112, жінок — 59 (співвідношення 1,9:1), у 2-й — відповідно 17 та 8 (2,1:1). З числа жителів ЗЖРК було 18 ліквідаторів наслідків аварії на ЧАЕС (далі «ліквідатори»), 3 робітників ЧАЕС, які захворіли після аварії.

У всіх хворих проведені загально-клінічні, лабораторні та біохімічні дослідження, вивчено клінічні ознаки та перебіг гломерулонефриту, інтенсивність його прогресування. Проведено дослідження імунного статусу хворих (показники 1-го ряду), вивчені особливості змін процесів перекисного окислення ліпідів (ПОЛ) (за вмістом малонового диальдегіду (МДА)) та стану оксидантної системи (за кількістю нікотинаміддинуклеотиду (НАД) та активністю супероксидисмутази (СОД)).

РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

У 1-й групі були виділені дві підгрупи хворих (А та Б): до 1А підгрупи включений 101 пацієнт, який захворів до 1986 р. У середньому вік хворих — 36,8±0,06 року. Сечовий синдром відзначали у 18 (78±4%), нефротичний — у 23 (21±4%).

Гіпертензія розвинулась у 36±5% обстежених, у середньому через 4,5 року від початку основного захворювання: гематурія виявлена у 21 (21±4%) хворого. У 36 (36±5%) хворих спостерігали часті інтеркурентні інфекції. Серед пацієнтів цієї групи у 15 визначали стан ІС (табл. 1).

Підгрупу 1Б складали 70 пацієнтів, які захворіли після 1986 р. У середньому вік пацієнтів 31,7± 0,06 року. Сечовий та нефротичний синдроми виявлені у 35 і 35 хворих відповідно. На час обстеження системну артеріальну гіпертензію відзначали у 12 (17±4%) хворих, яка розвинулася в середньому через 1,5 року від початку основного захворювання. Гематурія виявлена у 23 (33±6%) хворих. Інтеркурентні інфекції діагностовано у 20 (29+5%). Показники імунітету у 35 хворих цієї групи наведені в табл. 1.

Усі ліквідатори та працівники ЧАЕС (21 пацієнт) — всі чоловіки за віком співставні з іншими групами обстежених. Сечовий синдром відзначали у 15 (72±10%) обстежених, нефротичний — у 6 (28±10%).

Системна артеріальна гіпертензія була у 40% хворих від початку основного захворювання, її розцінювали як нейроциркуляторну дистонію гіпертонічного типу. В 11 (50%) хворих виявлено гематурію.

Часті інтеркурентні захворювання діагностовані у 13 (62±11%) хворих.

Показники імунного статусу досліджували у 15 хворих (табл. 1).

У 2-й групі вік хворих в середньому становив 32,8±0,05 року. Сечовий синдром відзначали у 17 (68±10%) хворих, нефротичний — у 8 (32±10%). Системна артеріальна гіпертензія була у 9 (36±10%) пацієнтів, що розвинулась в середньому через 3,5 року від початку основного захворювання; гематурія — у 4 (16±8%); інтеркурентні захворювання — у 7 (28±9%).

Порушення функції нирок діагностовано у 21 (21±4%) хворих 1А підгрупи, у 14 (20±5%) — 1Б підгрупи; у 8 (38±11%) ліквідаторів та у 5 (20±9%) хворих 2-ї групи.

Відзначено більш ранній розвиток гіпертензії і частота виявлення гематурії у хворих 1Б підгрупи та у ліквідаторів. Рівень гемоглобіну був достовірно нижчий у хворих 1Б підгрупи та у ліквідаторів (116,75±0,36 і 120,6±0,28 г/л відповідно), ніж у хворих 1А підгрупи та 2-ї групи (129,5±0,3 і 132,40,22 г/л відповідно), за умови збереження функції нирок.

Отже, відзначено зростання частоти гематурії в осіб, які захворіли на гломерулонефрит після аварії на ЧАЕС, та у ліквідаторів; у хворих мешканців ЗЖРК та у ліквідаторів частіше виникали інтеркурентні інфекції; у більш ранні терміни розвивалась артеріальна гіпертензія; у ліквідаторів частіше виявляли порушення функції нирок.

Слід зазначити, що дози іонізуючого опромінювання були невідомі не тільки у мешканців ЗЖРК, а й у ліквідаторів. Фонові значення опромінювання в зонах, де мешкали обстежені, наведені нами раніше (Пиріг Л.А. та співавт., 1994).

У хворих 1-ї групи, включаючи ліквідаторів, спостерігали достовірне зменшення кількості лімфоцитів Т-х і Т-с при збереженні їх нормальної функціональної активності, достовірне підвищення рівня циркулюючих імунних комплексів, відзначали тенденцію до підвищення спонтанного АСТ-тесту. Інші показники не відрізнялись від таких у нормі.

За даними порівняльного аналізу показників імунітету у пацієнтів 1-ї групи не виявлено достовірної відмінності показників імунного статусу залежно від тривалості захворювання. У хворих контрольної групи кількість Т-х і Т-с не відрізнялась від такої у нормі, їх співвідношення було знижене, тоді як у хворих 1-ї групи цей показник був у межах норми. Отже, у хворих під впливом іонізуючого опромінювання відбувається компенсація імунорегулюючої ланки імунної системи, що перешкоджає зниженню протиінфекційного та протипухлинного імунітету. Цей факт можна вважати позитивним для хворих на гломерулонефрит мешканців ЗЖРК.

У всіх обстежених хворих рівні визначених імуноглобулінів достовірно не відрізнялися.

Проаналізовано стан імунітету у ліквідаторів на ЧАЕС. Виявлено достовірне зниження рівнів Т-с — 5,6±1,0% та 122±21 клітин в 1 мкл при порівнянні з цим показником у хворих 1А підгрупи. Цей показник відрізняється від такого у хворих 1Б підгрупи та 2-ї групи, але недостовірно. У ліквідаторів відзначено найвищий імунорегуляторний індекс — 3,1±0,3, хоча різниця статистично недостовірна. Інші показники в цих групах суттєво не відрізнялися.

Отже, у хворих 1-ї групи, на відміну від хворих 2-ї групи, достовірно знижується рівень Т-х та Т-с, значно відрізняючись від такого в нормі. Але оскільки співвідношення Т-х: Т-с залишається незмінним, можливе збереження протиінфекційного та протипухлинного імунітету, зумовленого станом імунорегуляторного індексу (Т-х:Т-с).

Зниження рівня Т-с у ліквідаторів у порівнянні з іншими пацієнтами 1-ї групи, було більш вираженим, ніж 2-ї групи. Отже, іонізуюче випромінювання найбільше впливає на рівень Т-с, абсолютна та відносна кількість яких значно зменшується, що може бути фактором ризику прогресування аутоімунного компоненту та погіршення стану хворих. Високий рівень циркулюючих імунних комплексів у хворих всіх груп, що не відрізнялись за цим показником між собою, зумовлений патологією нирок — гломерулонефритом, не залежить від місця їх проживання і, можливо, доз опромінювання.

Показники гуморального імунітету у хворих 1-ї групи достовірно не відрізняються між собою та показників у хворих 2-ї групи.

Результати обстеження хворих на гломерулонефрит, які відображають особливості змін процесів ПОЛ та АОС, представлені в табл. 2.

В 1А та 1Б підгрупах вміст МДА в сироватці крові був однаковий (менше, ніж у 2-й групі та в нормі). У мембранах еритроцитів та в сечі концентрація МДА у хворих 1А підгрупи була достовірно вище, ніж 2-ї та в нормі, 1Б підгрупи — практично в межах норми.

У хворих 1А підгрупи активність СОД була знижена, 1Б — підгрупи не відрізнялась від показника в нормі. Кількість НАД у хворих 1-ї групи збільшилась так само, як у контрольній групі та в нормі. У ліквідаторів були дещо кращі показники активності ПОЛ і АОС, можливо, завдяки медикаментозній корекції на тлі посиленого медичного контролю.

Отримані результати дають підстави вважати, що внаслідок дії іонізуючого опромінювання погіршуються метаболічні показники ПОЛ і АОС у хворих на гломерулонфрит мешканців ЗЖРК.

Отримані дані свідчать, що ІС, ПОЛ і АОС високочутливі до дії малих доз іонізуючого опромінювання. Особливості клінічного перебігу гломерулонефриту у мешканців ЗЖРК та у ліквідаторів свідчать, що нирки в цілому зазнають впливу малих доз іонізуючого випромінювання, що зумовлює патогенетичні особливості розвитку гломерулонефриту в осіб, які захворіли на тлі радіаційного забруднення.

Дослідження проведені з 1990 по 1994 р., припинені через відсутність фінансування наукових та клінічних досліджень з проблем наслідків аварії на ЧАЕС.

ВИСНОВКИ

У хворих на гломерулонефрит мешканців ЗЖРК зросла частота виявлення гематурії.

У хворих на гломерулонефрит без порушення функціонального стану нирок та у ліквідаторів наслідків аварії на ЧАЕС відзначають зниження рівня гемоглобіну в крові порівняно з таким у осіб, які захворіли до аварії.

Існує тенденція до швидшого розвитку системної артеріальної гіпертензії та ниркової недостатності у мешканців ЗЖРК, які захворіли до аварії, та у ліквідаторів. Цей висновок потребує проведення досліджень більш тривалих і більших за числом спостережень.

У хворих на гломерулонефрит мешканців ЗЖРК спостерігають достовірне зниження рівня Т-х і Т-с при нормальному імунорегуляторному індексі, що підтримує задовільний протипухлинний та протиінфекційний імунітет.

Достовірне зниження рівня Т-с у ліквідаторів порівняно з цим показником у інших обстежених є фактором ризику посилення аутоімунного компоненту гломерулонефриту.

У хворих на гломерулонефрит мешканців ЗЖРК погіршуються метаболічні показники ПОЛ і АОС.

ЛІТЕРАТУРА

• Алексахин Р.М. (1993) Радиоэкологические уроки Чернобыля. Радиобиология, т. 33, вып. 1: 314.
• Коркушко О.И., Котко Д.И., Зайченко А.П. и др. (1994) Липиды крови и имунный статус у больных вегетососудистой дистонией, возникающей в связи с радиационным облучением вследствие аварии на ЧАЭС. Тез. докл. науч.-практ. конф. «Чернобыль и здоровье населения», Киев, т. 2, с. 7173.
• Малыжев В.А. (1994) Состояние имунной системы при действии на организм ионизирующей радиации. Тез. докл. науч.-практ. конф. Чернобыль и здоровье населения, Киев, т. 2, с. 128130.
• Олейник С.А., Барабой В.А., Хмелевский Ю.В. и др. (1994) Компенсация антиоксидантной недостаточности как фактор профилактики последствий длительного низкоинтенсивного облучения. Тез. докл. науч.-практ. конф. «Чернобыль и здоровье населения», Киев, т. 2, с. 194195.
• Пиріг Л.А., Таран О.І., Дєєва О.В. та ін. (1994) Медикостатистичний аналіз захворюваності на гломерулонефрит населення окремих районів, що зазнали радіаційного забруднення. Укр. радиол. журн., 3: 156158.
• Ракша-Слюсарева Е.А. (1994) Содержание основных популяций и субпопуляций иммунокомпетентных клеток у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЕС через 6 и 7 лет. Тез. докл. науч.-практ. конф. «Чернобыль и здоровье населения», Киев, т. 3, с. 6970.
• Романенко А.Е. (1994) Медицинские проблемы Чернобыльской катастрофы 8 лет спустя. Тез. докл. науч.-практ. конф. Чернобыль и здоровье населения, Киев, 1994, т. 3, с. 7578.
• Федоренко Б.С., Шиходыров В.В., Рыжов Н.И. и др. (1970) Косм. биол., мед., 4(6): 1418.
• Урядницкая Т.М. (1986) Достижения и задачи радиобиологических исследований в обеспечении радиационной безопасности растений и животных. Материалы конф., Свердловск, 1084. Деп. в ВИНИТИ, с. 18.

Адреса для листування:

Пиріг Любомир Антонович 254112, Київ, вул. дорогожицька, 9 Київська медична академія післядипломної освіти ім.П.Л. шупика МОЗ України, кафедра нефррології