Газета «Новости медицины и фармации» 13 (628) 2017
Вернуться к номеру
Экологическая патология и экологическая нозология. Результаты исследований инфаркта миокарда в молодом возрасте
Авторы: Зербино Д.Д., д.м.н., профессор, член-корреспондент НАН Украины, академик НАМН Украины
Рубрики: Кардиология
Разделы: Справочник специалиста
Версия для печати
Резюме
В предыдущей нашей статье (2017, № 1) в порядке постановки проблемы были приведены два возможных теоретических направления в разработке основных сердечно-сосудистых заболеваний — исследования американских кардиологов (1971) и немецкого философа (1997).
Примерно в те же годы я начал вместе с сотрудниками проводить поисковые исследования, ограниченные темой «Причины патоморфологических изменений венечных артерий сердца у людей молодого (до 44 лет включительно) и среднего возраста (до 50 лет)».
Предлагаемая статья — ретроспективный анализ первого этапа наших исследований, проведенных в период 1979–1996 гг.
Краткое изложение проблемы. Терминология
ХХ век, возможно, войдет в историю как век предупреждения, ведь человечество обрело возможность самоуничтожения [15]. Естественная природная среда — естественная экология — за короткий срок усилиями человека превратилась в искусственную экологию во многих регионах Земли. Загрязнение окружающей среды привело к появлению ранее малоизвестных или даже новых острых и хронических заболеваний человека. В основе их — химические и физические антропогенные экологические стимулы. Начало этого — явная, индуцированная экологическая патология (ЭП), которая чаще развивается в узких популяциях под влиянием конкретных чужеродных соединений (ксенобиотиков) или других стимулов (например, ионизирующего излучения). Спонтанная же ЭП человека — следствие глобального изменения окружающей среды, хотя по существу она также индуцирована техногенной деятельностью человека, то есть носит антропогенный, а не природный характер.
► Еще Рудольф Вирхов писал: «Не указывают ли массовые заболевания всегда на недостатки общества? Можно ссылаться на атмосферные или космические условия или подобные факты. Но они сами по себе никогда не приводят к эпидемиям. Они возникают только там, где люди в плохих социальных условиях жили в течение некоторого времени в ненормальной обстановке». И далее: «...история искусственных эпидемий является поэтому историей нарушений человеческой культуры». Это полностью созвучно, к сожалению, и нашему времени. Прошло более ста лет, и один из организаторов Римского клуба повторил ту же мысль: «Истинная проблема человеческого вида на данной стадии его эволюции состоит в том, что он оказался неспособным в культурном отношении идти в ногу и полностью приспособиться к тем изменениям, которые он сам внес в этот мир» [19].
Итак, человек — до сих пор загадка. «Человек — самый таинственный и сбивающий с толку исследователей объект науки» [24]. Причины его заболеваний многообразны: биологические, механические, химические, физические, психосоциальные.
► Полагают, что если все этиологические факторы неинфекционной природы, которые могут изменить уровень здоровья населения, принять за 100 %, удельный вес этих факторов в формировании уровня здоровья населения выглядит следующим образом. Ведущее значение в формировании уровня здоровья населения имеет: нездоровый образ жизни (49–53 %); второе место занимают генетические этиологические факторы (18–22 %); третье — факторы загрязненной окружающей среды (18–20 %); и только четвертое (8–10 %) — медицинские факторы (несвоевременность, низкое качество медицинской помощи, неэффективные профилактические мероприятия и т.д.) [13]. Кстати, к третьей группе факторов авторы должны были бы отнести и некоторые экологические (и этиологические!) стимулы, упомянутые ими в первой группе, — курение, вредные условия труда, потребление наркотиков, злоупотребление лекарствами, чрезмерно высокий уровень урбанизации.
Отдельные люди травмируют психику окружающих — их единицы. Нас окружают микроорганизмы — их сотни. Однако мы мало представляем до сих пор, что всех окружают и ежесекундно проникают в организм ксенобиотики — их тысячи! Между тем врачи почему-то давно ушли от поисков этиологии: нет изучения профмаршрута, нет достаточного ретроспективного анамнеза. Легко определить, сколько в крови эритроцитов и белка, лейкоцитов и липидов, но известно ли, сколько ксенобиотиков, сколько радионуклидов?
Химические болезни — новая огромная группа заболеваний, о многих из них еще не знают и их не выделяют. Известна и пополняется группа лекарственных болезней, есть утвержденная группа профессиональных болезней, но не более. Отсутствует идеология первичной профилактики наиболее распространенных сосудистых и онкологических заболеваний, ибо нет поисков этиологии, выявления конкретных стимулов. Нарастает смертность молодых мужчин от сердечно-сосудистых заболеваний, в основном от ишемической болезни сердца (ИБС), инфаркта миокарда (ИМ), цереброваскулярных заболеваний. Итак, экологические проблемы — это проблемы каждого, в том числе и миллионера, и президента (последним, по-видимому, подают экологически чистые продукты, но и они, и все мы дышим одним воздухом). Мы мало видим вокруг себя, но еще меньше смотрим вдаль. Нет предвидения, что нас ждет. Нет диагностики условно здорового (предболезнь, преднозология).
► В Украине почти незамеченными прошли некоторые крупные события в области научной экологии, проблемы экологической безопасности планеты: 1988 г. (апрель, Оксфорд) — Всемирная конференция по проблемам выживания Земли и человечества; 1990 г. (январь, Москва) — Глобальный форум парламентских и духовных лидеров мира по проблемам окружающей среды и развития в целях выживания; 1992 г. (июнь, Бразилия) — Конференция ООН по окружающей среде; 1994 г. (октябрь, Пекин) — Международное совещание сотрудничающих центров Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) по медицине труда (по программе ВОЗ «Здоровье рабочего», участвовал 31 центр из 27 стран; стратегия ВОЗ «Здоровый труд для всех») и многие другие форумы. Кстати, не участвовали ученые Украины и в 11 всемирных конгрессах по патологии окружающей среды, которые прошли в рамках 20 конгрессов Международной академии патологии.
Экологическая патология — обще–патологические изменения в клетках, органах, тканях под влиянием стимулов окружающей среды, измененной человеком.
Экологическая нозология — формирование болезней, которые возникают под влиянием конкретного этиологического стимула (химического, физического), имеют свою клинику (симптоматику), патогенез и морфогенез, исходы. В наших исследованиях используется термин «стимул» как конкретный этиологический агент. Этот термин позволяет четко отделить другое понятие — «фактор», применяемый в неинфекционной эпидемиологии, в изу–чении заболеваний химической этиологии [20]. Термин «фактор» неудачен для определения этиологического стимула или агента. Фактор может иметь какое-то значение (необязательно!) в причинной цепи. Специально подчеркивают [20] такие дефиниции: предрасполагающие, способствующие факторы (например, возраст, пол, род занятий), ускоряющие факторы; добавим — факторы риска. Поэтому сочетание слов «этиологический фактор» алогично [4].
После получения доказательств о влиянии определенного стимула рекомендуем применять указанную выше терминологическую тенденцию, в основе которой — этиология, например: «ртутная болезнь», «кадмиевая болезнь», «таллиевая болезнь», «винилхлоридная болезнь». Это не расходится с изложенным в виде принципов ранней диагностики профессиональных заболеваний предложением [21], по которому рекомендуются подобные названия: «болезни, вызываемые фтором», «болезни, вызываемые хромом» и т.д.
В нозологическом термине названию может предшествовать определение формы по течению — острая, подострая, хроническая. Если патоморфологические черты ЭП являются более или менее стереотипными, то экологические болезни, особенно химические, в наших исследованиях имели специфический стимул (химическое вещество) и вызывали специ–фический ответ. Химический стимул — ксенобиотик (греч. xenos — чужой), вредное вещество, чужеродное соединение [18], загрязнитель [13], поллютант [22].
Скрытые нарушения здоровья. Проблемы диагностики
Скрытые нарушения здоровья (синонимы: предболезнь, донозологическое состояние, доклинический период болезни, субклинические признаки, пограничное состояние, третье состояние, а возможно, и синдром хронического утомления) нередко расценивают как компенсаторно-приспособительные изменения. Так называемые бессимптомные периоды болезни [23] — на самом деле преобразования общепатологические, не всегда доходящие до явной нозологии. Это различный качественный и количественный набор инициальных повреждений (дистрофических, некробиотических, некротических) в субклеточных структурах и клетках. Эти преобразования могут быть весьма значительными, но на ранних стадиях трудно определяемыми, так как общая функция органов и их систем еще в достаточной степени компенсирована. Кажущаяся невозможность выявления этиологического стимула приводит к тому, что ЭП иногда относят к тому или иному синдрому, ибо не удается уложить эпонимический моносиндром в прокрустово ложе определенной болезни.
Диагностика минимальных изменений в клетках, тканях, органах, возникающих под влиянием химических стимулов, весьма затруднена. Разрабатывая диагностические критерии, приходится временно применять подход, ориентированный на болезнь [20], а не на конкретное вредное вещество. В поисках стимула необходимо использовать: тщательный анамнез (профессиональный и бытовой маршрут); эпидемиологические исследования (по схеме «случай — контроль»); определение органов-мишеней; систем-мишеней. Могут помочь и объективные прецизионные аналитические методы: выявление в некро–птатах, операционном материале, в волосах неорганических соединений (атомно-абсорбционная спектрография, нейтронно-активационный анализ) и органических соединений (газовая хроматография с пламенно-ионизационным детектором, высокоэффективная жидкостная хроматография, высокоэффективная тонкослойная хроматография, тонкослойная хроматография). Некоторые из этих методов, в частности атомно-абсорбционная спектрография, эмиссионная спектрография, были использованы в наших исследованиях черновицкой химической болезни [6, 10, 11].
Экологическая патология
Это следствие техногенных изменений окружающей среды [7, 9]. Не следует считать, что ЭП и географическая патология суть одно и то же. В узком смысле ЭП — следствие преобразованной человеком окружающей среды. В более широком значении термин «экологическая патология» включает и географическую патологию, и профессиональные заболевания, и токсикологию, ибо все это происходит в нашем «доме», измененном нашей же деятельностью. Любые ксенобиотики, попадая в организм, могут включаться в его обмен веществ, вызывая дисметаболизм, и приводить к более или менее тяжелым последствиям. Сюда относятся варианты повреждения мембран клетки (эндоцитоз, микротиноцитоз, образование микроворсинок, клазматоз, утолщение плазмолеммы, микропоры, миелиноподобные структуры), а также дистрофические изменения, апоптоз, некроз. Несомненно, параллельно в неповрежденных клетках, в других интактных микрорегионах того же органа развиваются приспособительные и компенсаторные процессы: гиперплазия, гипертрофия, атрофия, метаплазия, дисплазия. Теперь уже известно, в каких субклеточных структурах концентрируются те или иные микроэлементы [1]: ядро — цинк, железо, никель; митохондрии — железо, цинк, фтор, магний; лизосомы и аутофагосомы — железо, кадмий, ртуть, свинец; ядрышко и центриоли — никель; рибосомы — фтор, магний, никель. В патогенезе и морфогенезе ЭП имеет значение не только непосредственное влияние ксенобиотиков, но и их различные преобразования в организме: транспорт через мембраны, синергизм, биодеградация, влияние на молекулярную структуру, ультраструктуру. Конечный результат — химическое заболевание, мутагенный, канцерогенный эффект, то есть формирование конкретной нозологической формы. Естественно, ЭП, так же как и экологическая нозология, развивается под воздействием не только ксенобиотиков, но и различных физических стимулов. Источники стимулов могут быть представлены в виде рабочего перечня [5] (табл. 1).
/13-1.jpg)
Экологическая нозология
Нозологический принцип в пределах каждой группы химических и физических болезней может быть четко определен. Следует лишь выявить заболевание химической природы, открыв стимул. Известно, что хроническое воздействие свинца и его соединений приводит к сатурнизму (астенический синдром, энцефалопатии, полиневрит, ретинопатия, анемия, гиперхолестеринемия, поражение сосудов, нефропатии); соединений фтора — к фторидной болезни (астматический бронхит, бронхиальная астма); алюминия — к болезни Альцгеймера; бериллия — к легочному гранулематозу; таллия — к таллиевой болезни (полирадикулоневрит у взрослых, алопеция у детей). Трудности расшифровки велики, особенно при длительном, непостоянном, смешанном и скрытом воздействии. Экологические заболевания относятся к сложным для решения медико-биологическим проблемам. Эту идею Д. Дернера (см. нашу предыдущую статью — 2017, № 1) поддержал, что немаловажно, Станислав Лем [12]. К ним относятся: 1) большое абсолютное число случаев; 2) экспоненциальный рост; 3) особенно длительный латентный период — целые годы отделяют причину от следствий; 4) крайне трудно поддающиеся выявлению причины; 5) абсолютная новизна проблемы; 6) сложная причинно-следственная структура явления типа «сети»; 7) вероятностная неопределенность последовательности неблагоприятных событий; 8) чрезвычайно растянутая во времени «петля» обратной связи; 9) неэффективность ранее использованных методов решения подобного рода проблем. Все перечисленные критерии особенно характерны для антропогенных (техногенных) экологических болезней.
Длительное воздействие малых доз ксенобиотиков может привести к развитию ряда заболеваний в органах-мишенях, причем уже имеются четко очерченные симптомы и синдромы хронических заболеваний, или, как их определяет ВОЗ, клинические эффекты [14, 16, 17]. Экологические химические болезни появились в связи с техногенно изменившейся в ХХ веке окружающей средой. Они весьма распространены, хотя нередко возникают скрыто, без острых проявлений, то есть отравлений. Говорят о способствующих, предрасполагающих факторах, но редко находят конкретные стимулы заболеваний. Непрерывное незаметное поступление малых доз различных ксенобиотиков создает нарастающий химический прессинг. Так произошло в Японии в послевоенный период, когда было выявлено несколько ранее неизвестных заболеваний. Болезни эти, вызванные точно определенными стимулами — ксенобиотиками, получили названия по имени географического пункта (болезнь Минамата, йоккаитская астма) или по симптому (итай-итай, ой-ой) (табл. 2).
/13-2.jpg)
Химические болезни можно (весьма условно) разделить на 4 группы в зависимости от источников химических элементов или их соединений: 1) группа химических болезней, возникающих под влиянием антропогенного загрязнения окружающей среды, — профессиональные, бытовые и урбанистические химические воздействия; 2) природные (геохимические) химические болезни; 3) болезни, не связанные с загрязнением окружающей среды, а носящие чисто индивидуальный характер (собственно введение в организм различных ксенобиотиков), — курение, алкоголизм, наркомании, токсикомании; 4) ятрогенные химические болезни, то есть связанные с лечением (группа так называемых лекарственных болезней). Следует подчеркнуть, что есть противоположная группа заболеваний, возникающих при недостаточном поступлении в организм микроэлементов, — микроэлементные дефициты [2]. Они, как правило, не имеют техногенного генеза, то есть не являются антропогенными.
Малые дозы ксенобиотиков, действуя длительно, скрыто, вызывают метаболические преобразования, постепенно захватывая в организме все больший и больший плацдарм. Это особенно характерно для металлов и некоторых металлоидов (табл. 3).
/13-3.jpg)
Огромное количество органических соединений также приводит к появлению той или другой ЭП и экологической нозологии. Ярким примером может служить группа токсических масляных синдромов (табл. 4). Токсические масляные синдромы — обобщенное, групповое название нескольких болезней, вызванных различными маслами. Один из вариантов этой группы заболеваний — токсический масляный синдром, обусловленный употреблением людьми (добавление в пищу) гипервитаминизированного растительного масла, предназначенного для добавления в корм на птицефабриках. Такие случаи наблюдались в Украине и России (табл. 5).
/13-4.jpg)
/13-5.jpg)
В наших поисках ранее было показано [8], что явное влияние ксенобиотиков на сосудистую систему имеет место у людей следующих профессий: шоферы (стимул — тетраэтилсвинец), сварщики (марганец, фтор, хром, никель), паяльщики (олово, свинец), колхозники (пестициды). Еще в 1979 году мною была высказана гипотеза о развитии коронарной болезни сердца в молодом возрасте под влиянием различных ксенобиотиков. В дальнейшем были проведены целенаправленные перекрестные поисковые исследования: 1) раскрыты причины внезапной смерти у людей молодого возраста (до 44 лет включительно); 2) проанализированы материалы инфарктных отделений 4 городов Украины; 3) изучены протоколы вскрытий умерших за большой период (40 лет) в г. Львове.
Все эти изыскания, результаты которых кратко излагаются нами ниже, проведены с одной генеральной целью — показать профессиональный состав молодых людей, болевших и умерших от ИБС и ее осложнений.
Результаты исследований инфаркта миокарда в молодом возрасте (ретроспективные поиски стимулов)
Из 10 866 вскрытий (Львовское областное бюро судебно-медицинской экспертизы; 1977–1981 гг.) 3294 секции (30,3 %) проводились по поводу внезапной ненасильственной смерти. Внезапная смерть людей молодого возраста (до 44 лет) наступила в 765 случаях (23 % всех наблюдений), из них в 71,9 % причиной была ИБС. Профессиональный состав умерших от ИБС установлен в 38,4 % случаев: 75,8 % имели рабочие специальности; 17,6 % — служащие; 6,6 % — колхозники и работники сельского хозяйства. Среди лиц рабочих специальностей внезапная смерть чаще всего наблюдалась в группе транспортных рабочих (42 умерших, из них 30 шоферов, остальные — машинисты, крановщики, бульдозеристы, трактористы и комбайнеры). Несколько реже — в группе строительно-ремонтных рабочих (29 умерших: слесари, сварщики, электрики), еще реже — в группе неквалифицированных рабочих (25 умерших). Из квалифицированных рабочих других специальностей 18 умерших были шахтерами, нефтяниками, малярами.
С целью дальнейшей разработки нашей гипотезы были исследованы 22 142 протокола вскрытий, проведенных в патологоанатомическом отделении Львовской областной клинической больницы за 40 лет (1950–1989). Результаты исследования показали значительное увеличение числа случаев ИМ как причины смерти молодых людей в общей структуре летальности. Так, если в 1950–1954 гг. ИМ как причина смерти была констатирована в 35 (1,1 %) из 3111 вскрытий, то в 1985–1989 гг. — в 259 (11,8 %) из 2202 вскрытий. Подчеркнем — количество умерших от ИМ за 40 лет увеличилось в 10 раз! Анализ историй болезни показал значительное увеличение числа лиц, болевших ИМ в молодом возрасте. Если в 1973–1978 гг. процент людей молодого возраста среди всех болевших ИМ составлял 7,2, то через 10 лет (1983–1988 гг.) — 13,7. Анализ профессионального состава больных (1973–1990 гг.) показал значительное преобладание (в 3 раза) рабочих по сравнению со служащими (соответственно 75,3 и 24,7 %). При этом среди рабочих абсолютное большинство составляли лица, работа которых связана с разнообразными профессиональными вредностями: шоферы — 51,9 %, рабочие по обработке металла — 25,2 %: электрики — 7,8 %, сварщики — 6,3 %, маляры — 4,4 %. Возможно, рабочие других специальностей тоже подвергались влиянию ксенобиотиков, но по профессии об этом судить трудно. Что же касается служащих, то необходимо проследить их профессиональный маршрут. При анкетировании таких больных в ряде случаев удалось установить, что раньше они в течение ряда лет были рабочими одной из вышеперечисленных профессий.
Патогистологические исследования коронарных артерий, проведенные после вскрытия умерших от инфаркта миокарда в молодом возрасте, в том числе и судебно-медицинские вскрытия — в случае внезапной смерти, дают основание говорить о развитии преимущественно безлипидных поражений интимы. Варианты могут быть различными: циркулярная или очаговая мышечно-эластическая гиперплазия интимы, мышечно-фиброзная бляшка, фиброзная гиалинированная бляшка. Эти находки позволяют считать обоснованной гипотезу о том, что хроническому повреждающему воздействию ксенобиотиков принадлежит важная роль в развитии ИМ у людей молодого возраста. Прямые (выявление ксенобиотиков) и косвенные (состояние окружающей среды, анамнез, изучение профессионального маршрута) исследования могут свидетельствовать в пользу экологической концепции (в приведенных примерах — воздействие профессиональных ксенобиотиков) ряда сосудистых заболеваний. Естественно, у каждого больного необходимы анамнестические поиски конкретных ксенобиотиков или их групп, прямо или косвенно вызывающих патологию артерий.
Около сорока лет назад автор этой статьи попросил коллег-патологоанатомов из трех крупных городов Украины провести упрощенный ретроспективный поиск. Просьба заключалась в том, чтобы установить профессию у лиц молодого возраста (до 45 лет), перенесших инфаркт миокарда. Оказалось, что в течение двух лет (1975–1976 гг.) 199 больных в возрасте до 45 лет перенесли инфаркт миокарда: в Одессе — 56, в Запорожье — 70, в Донецке — 73. Среди больных было всего пять женщин. Мужчины были таких профессий: шоферы, сварщики, слесари, трактористы, паяльщики (радиомонтажники, электромонтеры, телемастера), сталевары, штамповщики металла, плавильщики, маляры, шахтеры, а также колхозники и рабочие, имеющие дело с ядохимикатами.
В связи с воздействием на организм современного человека гигантского количества вредных веществ (ксенобиотиков) возникает необходимость поиска стимулов, вызывающих скрытые нарушения здоровья. Морфологическим эквивалентом бессимптомных периодов болезни (при влиянии ксенобиотиков) является экологическая патология, то есть различный набор альтернативных изменений прямых повреждений клеток и тканей. Экологические болезни — заболевания, имеющие конкретный этиологический стимул, клинику, патогенез, морфогенез, исходы. Иногда это другие острые и хронические химические болезни (например, сатурнизм, фторидная болезнь, таллиевая болезнь, группа масляных синдромов, японские заболевания — болезнь Минамата, йоккаитская астма, итай-итай). Доказано влияние профессиональных ксенобиотиков на сосудистую систему путем выяснения профессионального маршрута у молодых больных. Результаты таких исследований позволяют утверждать, что начальным этиологическим стимулом в развитии коронарной болезни сердца и ее последствий у этих контингентов больных являются различные ксенобиотики. Они вокруг нас — где бы мы не находились.
Список литературы находится в редакции