Особенности иммунного статуса, ассоциированные с формированием артериальной гипертензии у работников предприятия нефтедобычи

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Артериальная гипертензия является актуальной проблемой здравоохранения в большинстве стран, обуславливая рост временной и стойкой нетрудоспособности, инвалидизации, а также смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в большинстве стран мира. Исследователями признается мультифакториальность природы артериальной гипертензии, при этом особое значение среди факторов риска имеют средовые детерминанты. Производственная среда предприятия нефтедобычи характеризуется более выраженным действием данных факторов в сравнении с окружающей средой, что может создать предпосылки для раннего развития нарушений процессов адаптации, функциональных изменений иммунной и гуморальной регуляции и, как следствие, повышенного риска развития сердечно-сосудистой патологии у лиц, занятых в добыче нефти. Целью работы являлось изучение особенностей иммунного статуса и гуморальных факторов риска развития артериальной гипертензии у работников предприятия нефтедобычи с установленными эпизодами повышения артериального давления. Для достижения поставленной цели был проведен сравнительный анализ показателей субпопуляционного состава лимфоцитов (СD3+CD4+, CD3+CD25+), а также маркеров апоптоза (СD3+CD95+, TNFR, p53, Bax, Annexin V-FITC+7AAD), фагоцитарной активности лейкоцитов (абсолютный фагоцитоз) и содержания сосудистых гуморальных факторов (оксида азота и гомоцистеина) у работников предприятия по добыче нефти, подвергающихся воздействию неблагоприятных производственных факторов. Группу наблюдения составили работники предприятия нефтедобычи с установленными эпизодами повышения артериального давления. Группу сравнения составили лица без клинических проявлений сердечно-сосудистой патологии. В результате проведенного клинико-лабораторного обследования работников предприятия нефтедобычи с установленными эпизодами повышения артериального давления выявлены функциональные изменения иммунной регуляции. Обследованный контингент отличается статистически значимым (p < 0,05) снижением содержания клеток субпопуляций CD3+CD4+ и CD3+CD25+ лимфоцитов на фоне повышения (p < 0,05) уровня регуляторных CD127 лимфоцитов относительно группы сравнения. У работников предприятия нефтедобычи с установленными эпизодами повышения артериального давления выявлено снижение (p < 0,05) фагоцитарной активности лейкоцитов периферической венозной крови по критерию абсолютного фагоцитоза. Установлены признаки угнетения (p < 0,05) апоптоза лимфоцитов, характеризующиеся снижением содержания CD95+, TNFR и p53 на фоне (p < 0,05) повышения уровня Bax относительно группы сравнения. Однако содержание TNFR и p53 достоверно (p < 0,05) превышает референтный уровень независимо от наличия эпизодов повышения артериального давления. Развитие артериальной гипертензии (эпизоды повышения артериального давления) у работников предприятия нефтедобычи статистически значимо (p < 0,05) ассоциировано с повышенным уровнем гомоцистеина и оксида азота, избыточные концентрации которых индуцируют развитие дисфункции эндотелия, атерогенез и, как следствие, стойкое повышение артериального давления.

Полный текст

Введение

Артериальная гипертензия является одной из наиболее распространенных патологий сердечно-сосудистой системы и представляет собой актуальную проблему здравоохранения в большинстве стран, обуславливая рост временной и стойкой нетрудоспособности, инвалидизации, а также увеличение уровня смертности в большинстве стран мира [9]. Глобальная стратегия снижения сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности предполагает профилактику факторов риска и раннюю диагностику патологий. Исследователями признается мультифакториальность патогенеза артериальной гипертензии, при этом особое место среди факторов риска занимают средовые детерминанты [12]. Условия труда предприятий нефтедобывающей отрасли промышленности характеризуются наличием комплекса химических, физических и психофизиологических производственных факторов [2, 3], негативно воздействующих на состояние здоровья работников данной отрасли производства. Стоит отметить, что условия среды на производстве отличаются более выраженным действием данных факторов по сравнению с окружающей средой, что создает предпосылки для раннего развития нарушений адаптационных процессов, в том числе функциональных изменений иммунной и гуморальной регуляции и, как следствие, формированию повышенного риска развития хронических неинфекционных патологий, включая артериальную гипертензию, у лиц, занятых в добыче нефти [4, 7, 10].

Цель работы – изучение особенностей иммунного статуса у работников предприятия нефтедобычи, ассоциированных с развитием артериальной гипертензии.

Материалы и методы

Проведено обследование 133 мужчин – работников предприятия по добыче нефти, подвергающихся воздействию неблагоприятных производственных факторов. В группу наблюдения включены 77 человек с установленными эпизодами повышения артериального давления. Группу сравнения составили 56 человек без клинических проявлений сердечно-сосудистой патологии. Группы являются сопоставимыми по возрасту, этнической принадлежности и социальному статусу.

Анализ субпопуляционного состава лимфоцитов (СD3+CD4+, CD3+CD25+), а также маркеров апоптоза (СD3+CD95+, TNFR, p53, Bax, Annexin V-FITC+7AAD) проводился методом проточной цитофлюориметрии на приборе FACSCalibur (Becton Dickinson, США) с использованием универсальной программы CellQuestPrO.

Изучение фагоцитарной активности лейкоцитов венозной крови проводилось с использованием формалинизированных эритроцитов барана.

Определение содержания оксида азота и гомоцистеина проводилось методом иммуноферментного анализа (ИФА).

Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0 (StatSoft, США). Результаты исследования представлены в виде среднего значения (М) и ошибки среднего (m) изученных показателей. Уровень достоверности различия полученных данных в обследованных группах оценивали с использованием параметрического t-критерия Стьюдента с учетом нормального распределения переменных в сравниваемых группах. В случае отклонения от нормального распределения для сравнения данных использовали непараметрический U-критерий Манна–Уитни. Различия между группами считали достоверными при р < 0,05.

Результаты и обсуждение

В результате проведенного клинико-лабораторного исследования проб крови работников нефтедобывающего предприятия с установленными эпизодами повышения артериального давления выявлены функциональные изменения иммунной регуляции. В частности установлены достоверные (p < 0,05) изменения показателей CD-иммунограммы и регуляции апоптоза (табл. 1).

 

Таблица 1. Особенности иммунного статуса и показателей гуморальной регуляции сосудистого тонуса, ассоциированные с развитием артериальной гипертензии у работников предприятия нефтедобычи

Table 1. Features of the immune status and indicators of humoral regulation of vascular tone associated with the development of arterial hypertension in employees of an oil production enterprise

Показатель

Parameter

Референтный уровень

Reference level

Группа наблюдения

Observation group

(n = 77)

Группа сравнения

Comparison group

(n = 56)

Абсолютный фагоцитоз, у. е.

Absolute phagocytosis, c. u.

0,964-2,988

2,384±0,085*

1,973±0,103

CD3+CD4+ лимфоциты, отн., %

CD3+CD4+ lymphocytes, relative, %

31-60

39,483±0,836*

45,500±2,523

CD3+CD4+ лимфоциты, абс., 109/дм3

CD3+CD4+ lymphocytes, absolute, 109/dm3

0,41-1,59

0,903±0,104

0,986±0,146

CD3+CD25+ лимфоциты, отн., %

CD3+CD25+ lymphocytes, relative, %

5-12

8,043±0,645*

19,000±1,189

CD3+CD25+ лимфоциты, абс., 109/дм3

CD3+CD25+ lymphocytes, absolute, 109/dm3

0,1-0,3

0,176±0,012*

0,365±0,091

CD3+CD95+ лимфоциты, отн., %

CD3+CD95+ lymphocytes, relative, %

15-25

17,826±1,366*

25,000±3,459

CD3+CD95+ лимфоциты, абс., 109/дм3

CD3+CD4+ lymphocytes, absolute, 109/dm3

0,4-0,7

0,363±0,025*

0,427±0,079

CD127 лимфоциты, отн., %

CD127 lymphocytes, relative, %

0,8-1,2

3,009±0,394*

1,918±0,315

CD127 лимфоциты, абс., 109/дм3

CD127 lymphocytes, absolute, 109/dm3

0,015-0,040

0,067±0,009*

0,035±0,011

Annexin V-FITC+7AAD позит.клетки, %

Annexin V-FITC+7AAD positive cells, %

7-11

9,707±0,875*

12,495±0,955

p53, %

1,2-1,8

9,908±0,681***

16,325±1,686**

TNFR, %

1,0-1,5

4,115±0,395* **

14,020±1,425**

Bax, %

5-9

10,551±0,824*

5,495±0,848

Оксид азота, мкмоль/дм3

Nitric oxide, mkmol/ dm3

39,0-116,8

161,235±4,070* **

146,808±6,020

Гомоцистеин, мкмоль/л

Homocysteine, mkmol/l

4,60-12,44

9,017±0,924*

6,825±0,759

Примечание. * – различия между группами статистически значимы (p < 0,05); ** – различия с референтным уровнем статистически значимы (p < 0,05).

Note. *, differences between groups are statistically significant (p < 0.05); **, differences with the reference level are statistically significant (p < 0.05).

 

Анализ субпопуляционного состава лимфоцитов обследованного контингента позволил установить статистически значимое (p < 0,05) снижение содержания Т-хелперов (CD3+CD4+) и активированных лимфоцитов (CD3+CD25+) относительно группы сравнения. При этом группа наблюдения отличается достоверно (p < 0,05) повышенным уровнем как абсолютного, так и относительного содержания регуляторных Т-лимфоцитов (CD127-). Выявленные изменения иммунной регуляции демонстрируют признаки угнетения клеточного звена иммунного ответа и запуска иммуносупрессивных реакций.

В результате исследования фагоцитарной активности лейкоцитов периферической венозной крови выявлены признаки ее угнетения по критерию абсолютного фагоцитоза (p < 0,05) относительно значения данного показателя в группе сравнения.

Результаты изучения экспрессии белков, регулирующих процесс апоптоза, демонстрируют статистически значимое (p < 0,05) снижение уровня экспрессии мембранного CD95+ рецептора T-лимфоцитов относительно группы сравнения. Уровни рецептора фактора некроза опухоли α TNFR и внутриклеточного регулятора апоптоза белка р53 достоверно снижены относительно аналогичных значений в группе сравнения, однако весь обследованный контингент характеризуется статистически значимым (p < 0,05) превышением референтных уровней данных показателей независимо от наличия «гипертонизации» у лиц, занятых в добыче нефти.

Снижение экспрессии проапоптотических регуляторов в группе наблюдения реализуется на фоне статистически значимого повышения уровня антиапоптотического белка Bax относительно аналогичных значений в группе сравнения (p < 0,05). Значение процессов апоптоза в патогенезе артериальной гипертензии неоднозначно и окончательно не определено, однако некоторыми авторами отводится важная роль пролиферативных и апоптотических процессов в развитии данного заболевания. Дизрегуляция апоптотических процессов ассоциируется с развитием фиброзных изменений сосудистой стенки, обуславливающих снижение ее эластичности, что приводит к стойкому повышению артериального давления с одновременным формированием атеросклеротического процесса. Кроме того, уменьшение просвета сосудов в результате гипертрофических и гиперплазических морфологических изменений гладкомышечных клеток медиального слоя сосудистых стенок также способствует развитию артериальной гипертензии [5, 15].

Также у работников предприятия нефтедобычи с диагностированными эпизодами артериальной гипертензии установлены изменения уровней экспрессии сосудистых регуляторных факторов. Группа наблюдения характеризуется повышенным уровнем гомоцистеина по отношению к группе сравнения. Гипергомоцистеинемия является фактором повышенного риска развития АГ, так как избыточные концентрации гомоцистеина индуцируют повреждения эндотелия сосудов путем активации перекисного окисления липопротеинов низкой плотности и угнетения репликации ДНК в эндотелиоцитах, а также активируют процессы тромбогенеза за счет воздействия на тромбоциты и плазменные факторы гемостаза [6, 13].

Кроме того, обследованный контингент отличается повышенным (p < 0,05) уровнем оксида азота (NO) относительно группы сравнения и референтного уровня. NO обладает вазодилататорным действием, угнетает процессы пролиферации гладкомышечных клеток, агрегацию и адгезию тромбоцитов и тем самым способствует снижению артериального давления.

Несмотря на то, что основной причиной дисфункции эндотелия является пониженный уровень продукции оксида азота, ослабление эндотелий-зависимой вазодилатации может быть ассоциировано с усиленным окислением NO во время его синтеза или транспорта к гладкомышечным клеткам одновременно с избыточным уровнем эндотелий-зависимых сосудосуживающих факторов, высвобождаемых с оксидом азота и противодействующих его сосудорасширяющему действию [1, 11]. Кроме того, повышение уровня оксида азота может возникать в результате избыточной активности индуцибельной NO-синтазы (iNOS) в гладкомышечных клетках сосудистой стенки. На ранних стадиях артериальной гипертензии оксид азота, синтезированный iNOS, ограничивает повышение артериального давления, однако на поздних этапах развития сердечно-сосудистой патологии избыток NO угнетает активность эндотелиальной NO-синтазы (еNOS) и приводит к повреждению клеток сосудистой стенки. Результатом снижения уровня продукции эндотелиального NO является угнетение эндотелий-зависимой релаксации сосудов, обуславливающее повышение артериального давления и развитие артериальной гипертензии [8].

Выводы

Таким образом, иммунный статус работников предприятия нефтедобычи с эпизодами АГ отличается статистически значимым (р < 0,05) снижением содержания CD3+CD4+, CD3+CD25+, СD95+ лимфоцитов на фоне повышения уровня CD127 клеток и белка Bax относительно группы сравнения. Содержание TNFR и р53 достоверно (р < 0,05) превышает референтный уровень в обоих обследованных в группах, однако у мужчин с эпизодами АГ наблюдается снижение (р < 0,05) данных показателей относительно группы лиц без клинических проявлений данной патологии. Установлено угнетение фагоцитарной активности лейкоцитов по критерию абсолютного фагоцитоза (р < 0,05). Кроме того, процесс формирования АГ у работников предприятия нефтедобычи достоверно (р < 0,05) ассоциирован с повышением продукции сосудистых факторов – гомоцистеина и оксида азота.

×

Об авторах

Наталья Алексеевна Никоношина

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения»

Email: oleg@fcrisk.ru
ORCID iD: 0000-0001-7271-9477

младший научный сотрудник лаборатории иммунологии и аллергологии

Россия, 614045, Пермь, ул. Монастырская, 82

Олег Владимирович Долгих

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения»

Email: oleg@fcrisk.ru
ORCID iD: 0000-0003-4860-3145

д.м.н., заведующий отделом иммунобиологических методов диагностики

Россия, 614045, Пермь, ул. Монастырская, 82

Нина Владимировна Зайцева

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения»

Автор, ответственный за переписку.
Email: oleg@fcrisk.ru
ORCID iD: 0000-0003-2356-1145

д.м.н., академик РАН, научный руководитель

Россия, 614045, Пермь, ул. Монастырская, 82

Список литературы

  1. Гаврилюк Е.В., Конопля А.И., Караулов А.В. Роль иммунных нарушений в патогенезе артериальной гипертонии // Иммунология, 2016. № 1. C. 29-34. [Gavrilyuk Ye.V., Konoplya A.I., Karaulov AV. The role of immune disorders in the pathogenesis of arterial hypertension. Immunologiya = Immunologiya, 2016, no. 1, pp. 29-34. (In Russ.)]
  2. Галкин А.Ф., Хусаинова Р.Г. Оценка и ранжирование неблагоприятных производственных факторов на нефтегазовом предприятии Севера // Фундаментальные исследования, 2012. Т. 6, № 3. С. 637-641. [Galkin A.F., Khusainova R.G. Estimation and ranging of adverse production factors at the oil and gas enterprise of the North. Fundamentalnye issledovaniya = Fundamental Research, 2012, Vol. 6, no. 3, pp. 637-641. (In Russ.)]
  3. Гимранова Г.Г., Каримова Л.К., Зотова Т.М., Бакирова А.Э., Яхина Р.Р. Профессиональные риски нарушения здоровья работающих при переработке нефти // Медицина труда и промышленная экология, 2009. № 11. С. 9-12. [Gimranova G.G., Karimova L.K., Zotova T.M., Bakirova A.E., Yakhina R.R. Occupational health risks of workers involved in oil refining. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya = Occupational Health and Human Ecology, 2009, no. 11, pp. 9-12. (In Russ.)]
  4. Долгих О.В., Кривцов А.В., Старкова К.Г., Бубнова О.А., Отавина Е.А., Аликина И.Н., Безрученко Н.В., Гусельников М.А. Технологии иммуногенетических исследований для оценки воздействия внешнесредовых факторов на здоровье населения // Вестник ПГУ. Биология, 2016. № 4. С. 368-373. [Dolgikh O.V., Krivtsov A.V., Starkova K.G., Bubnova O.A., Otavina E.A., Alikina I.N., Bezruchenko N.V., Guselnikov M.A. Technologies of immunogenetic studies for evaluation of the environmental factors influencing the public health Vestnik PGU. Biologiya = Bulletin of Perm University. Biology, 2016, no. 4, pp. 368-373. (In Russ.)]
  5. Искаков Е.Б. Распространенность факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний // Медицина и экология, 2017. № 3 (84). C. 17-24. [Iskakov E.B. Prevalence of risk factors for cardiovascular diseases. Meditsina i ekologiya = Medicine and Ecology, 2017, no. 3 (84), pp. 17-24. (In Russ.)]
  6. Каражанова Л.К., Жунуспекова А.С. Гипергомоцистеинемия как фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний // Наука и здравоохранение, 2016. № 4. C. 129-144. [Karazhanova L.K., Zhunuspekova A.S. Hyperhomocysteinemia as a risk factor for cardiovascular diseases. Nauka i zdravookhranenie = Science and Healthcare, 2016, no. 4, pp. 129-144. (In Russ.)]
  7. Кузьмина Ю.М., Шубин М.В. Профессиональные риски нарушения здоровья работников нефтеперерабатывающей промышленности // Вестник Казанского технологического университета, 2011. № 19. C. 287-290. [Kuzmina M.Yu., Shubin M.V. Professional risks health of workers of the oil refining industry. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta = Bulletin of Kazan Technological University, 2011, no. 19, pp. 287-290. (In Russ.)]
  8. Манухина Е.Б., Малышев И.Ю. Роль оксида азота в развитии и предупреждении дисфункции эндотелия // Вестник ВГМУ, 2003. № 2. С. 5-17. [Manukhina E.B., Malyshev I.Yu. Role of nitric oxide in the development and prevention of endothelial dysfunction. Vestnik VGMU = Bulletin of Vitebsk State Medical University, 2003, no. 2, pp. 5-17. (In Russ.)]
  9. Benjamin E.J., Virani S.S., Callaway, C.W., Chamberlain A.M., Chang A.R., Cheng. S., Chiuve S.E., Cushman M., Delling F.N., Deo R., de Ferranti S.D., Ferguson J.F., Fornage M., Gillespie C., Isasi C.R., Jiménez M.C., Jordan L.C., Judd S.E., Lackland D., Lichtman J.H., Lisabeth L., Liu S., Longenecker C.T., Lutsey P.L., Mackey J.S., Matchar D.B., Matsushita K., Mussolino M.E., Nasir K., O'Flaherty M., Palaniappan L.P., Pandey A., Pandey D.K., Reeves M.J., Ritchey M.D., Rodriguez C.J., Roth G.A., Rosamond W.D., Sampson U.K.A., Satou G.M., Shah S.H., Spartano N.L., Tirschwell D.L., Tsao C.W., Voeks J.H., Willey J.Z., Wilkins J.T., Wu J.H., Alger H.M., Wong S.S., Muntner P.; American Heart Association Council on Epidemiology and Prevention Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. Heart disease and stroke statistics-2018 update: a report from the American Heart Association. Circulation, 2018, Vol. 137, no. 12, pp. e467-e492.
  10. Duramad P., Holland N.T. Biomarkers of immunotoxicity for environmental and public health research. Int. J. Environ. Res. Public Health, 2011, Vol. 8, no. 5, pp. 1388-1401.8
  11. Lind L., Granstam S.O., Millgard J. Endothelium-dependent vasodilatation in hypertension: a review. Blood Pressure, 2000, Vol. 9, no. 1, pp. 4-15.
  12. Mancia G., Fagard R., Narkiewicz K., Redón J., Zanchetti A., Böhm M., Christiaens T., Cifkova R., de Backer G., Dominiczak A., Galderisi M., Grobbee D.E., Jaarsma T., Kirchhof P., Kjeldsen S.E., Laurent S., Manolis A.J., Nilsson P.M., Ruilope L.M., Schmieder R.E., Sirnes P.A., Sleight P., Viigimaa M., Waeber B., Zannad F., Redon J., Dominiczak A., Narkiewicz K.,. Nilsson P.M, Burnier M., Viigimaa M., Ambrosioni E., Caufield M., Coca A., Olsen M.H., Schmieder R.E., Tsioufis C., van de Borne P., Zamorano J.L., Achenbach S., Baumgartner H., Bax J.J., Bueno H., Dean V., Deaton C., Erol C., Fagard R., Ferrari R., Hasdai D., Hoes A.W., Kirchhof P., Knuuti J., Kolh P., Lancellotti P., Linhart A., Nihoyannopoulos P., Piepoli M.F., Ponikowski P., Sirnes P.A., Tamargo J.L., Tendera M., Torbicki A., Wijns W., Windecker S., Clement D.L., Coca A., Gillebert T.C., Tendera M., Rosei E.A., Ambrosioni E., Anker S.D., Bauersachs J., Hitij J.B., Caulfield M., de Buyzere M., de Geest S., Derumeaux G.A., Erdine S., Farsang C., Funck-Brentano C., Gerc V., Germano G., Gielen S., Haller H., Hoes A.W., Jordan J., Kahan T., Komajda M., Lovic D., Mahrholdt H., Olsen M.H., Ostergren J., Parati G., Perk J., Polonia J., Popescu B.A., Reiner Z., Rydén L., Sirenko Y., Stanton A., Struijker-Boudier H., Tsioufis C., van de Borne P., Vlachopoulos C., Volpe M., Wood D.A. ESH/ESC guidelines for the management of arterial hypertension: the Task Force for the Management of Arterial Hypertension of the European Society of Hypertension (ESH) and of the European Society of Cardiology (ESC). J. Hypertens., 2013, Vol. 31, no. 7, pp. 1281-1357.
  13. Sakao S., Tatsumi K., Voelkel N.F. Endothelial cells and pulmonary arterial hypertension: apoptosis, proliferation, interaction and transdifferentiation. Respir. Res., 2009, Vol. 10, no. 1, 95. doi: 10.1186/1465-9921-10-95.
  14. Škovierová H., Vidomanová E., Mahmood S., Sopková J., Drgová A., Červeňová T., Halašová E., Lehotský J. The molecular and cellular effect of homocysteine metabolism imbalance on human health. Int. J. Mol. Sci., 2016, Vol. 17, no. 10, pp. 1733-1751.
  15. Xu C., Lee S., Singh T.M., Sho E., Li X., Sho M., Masuda H., Zarins C.K. Molecular mechanisms of aortic wall remodeling in response to hypertension. J. Vasc. Surg., 2001, Vol. 33, no. 3, pp. 570-578.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Никоношина Н.А., Долгих О.В., Зайцева Н.В., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № 77 - 11525 от 04.01.2002.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах