Механизм воздействия на организм некоторых химических веществ широко используемых в промышленности

Мигрирующие из ПМ химические вещества- низкомолекулярные  соединения, механизм действия которых  на иммунную систему организма недостаточно выяснен. Химические аллергены являются гаптенами и приобретают свойства антигенов после их конъюгации с тканевыми или сывороточными белками организма. Аллергенные свойства они проявляют только после превращения в комплексный антиген, в котором белок организма играет роль носителя. Таким образом, аллергию к химическим веществам можно рассматривать как иммунный ответ к белку организма, антигенная специфичность которого изменена в результате образования конъюгата с химическим аллергеном( О.Г.Алексеева,1978).

Иммунологические  методы широко используются в гигиене для оценки влияния неблагоприятных факторов окружающей среды на здоровье. Они являются составной частью методических схем по обоснованию допустимых концентраций и уровней вредных химических веществ, что позволит более широко охарактеризовать механизмы их действия, установить критерии оценки вредности и показатели эффективности профилактических мероприятий.

Изучение аллергенных  свойств различных химических веществ  позволяет в ряде случаев установит  порог указанного эффекта ниже порога по общетоксическому действию. Объяснением этому явлению может служить то обстоятельство, что клетки иммунной системы способны распознавать и реагировать на ничтожные количества чужеродных веществ, измеряемые долями килограмма, которые нельзя обнаружить даже с помощью точных химических реакций. В  последние годы отмечен рост аллергических заболеваний неинфекционной природы. Немалый вклад в это вносят ПМ, сенсибилизирующее действие которых неоднократно установлено клиническими наблюдениями и экспериментальными исследованиями.

Исследования  аллергенных свойств ПМ и их компонентов  все чаще используют для гигиенической  регламентации их применения. Однако приемы и методы изучения сенсибилизирующего действия пластмасс и их компонентов  еще недостаточно унифицированы, а способы воздействия на лабораторных животных в подобных исследованиях иногда неадекватны  реальным условиям контакта человека с материалом.

О.Г. Алексеева  и Л.А. Дуева(1978) исследовали аллергенные  свойства синтетических ПМ. Л.А .Дуевой установлено, что формальдегидосодержащие поликонденсационные смолы, в которых остается 2% и более остаточного мономера, вызывают развитие выраженной сенсабилизации у всех подопытных животных. Ослабление аллергенной активности фенолформальдегидных смол наблюдается при содержании в них остаточного мономера не более 1%. Смолы, в состав которых не входит свободный формальдегид, не вызывают сенсибилизации у животных.

Аллергенные свойства летучих ингредиентов эпоксидной смолы  УП-2124 (ЛИЭС) изучены Г.И. Смироновой(1980). При вдыхании гвинейскими свинками смеси ЛИЭС в концентрациях 1 и 0,1 мг/м^3 по эпихлоргидрину в течение 4 нед обнаружена сенсибилизация организма, развивается анафилактический шок со смертельным исходом.

Г.И. Виноградовым изучена активность фталевого ангидрида и формальдегида, способных мигрировать из пластмасс и поступать в организм различными путями  в концентрациях на уровне ПДК или в более низких. Обобщение полученных данных позволило автору выделить как самостоятельный показатель иммунологический критерий вредности, для характеристики которого важно знать количественную зависимость эффекта от концентрации воздействующего фактора при соблюдении адекватности пути его поступления в организм, а также пределы приспособительных реакций иммунной системы организма, когда к нему предъявляются повышенные требования в условиях функциональных нагрузок.

Сенсибилизирующие свойства полимерных строительных материалов оценивались как при затравке животных всем комплексом газовыделений, так и при ингаляционном воздействии отдельных ингредиентов пластмасс. Выраженное аллергенное действие суммы летучих веществ, выделяющихся из лакокрасочных материалов, обнаружили Р.Ф. Комарова и соавторы(1981). Исследования авторы проводили в соответствии со «Способом определения аллергенного действия на организм полимерных строительных материалов» (А.Н.Боков, Г.П.Трубицкая,1975). Основанием для заключения  явились положительные аллергодиагностические реакции с бензолом, а у животных подвергавшихся воздействию эмали ЭП-525-РБ, кроме того с эпихлоргидрином и гексаметилендиамином. У животных, ворганизм которых ингаляционным путем поступали летучие продукты из эмали НЦ-2127, отмечены положительные реакции со стиролом. Характер и степень выраженности аллергических реакций позволил авторам прийти к выводу, что сенсибилизирующий эффект изученных лакокрасочных материалов обусловлен преимущественно растворителями.

А.П. Мартынова  и соавторы (1981)показали возможность  аллергенной опасности пыли синтетических  ПМ в условиях производства, связанных  с их механической обработкой.

Г.П. Трубицкая  И Р.Ф.Комарова(1979) обнаружили сенсибилизирующее  действие при ингаляционной затравке гвинейских свинок комплексом летучих  веществ, выделяющихся их ПВХ материалов марки М-258 и КП-216, предназначенных  для использования в судостроении. Авторы установили что сенсабилизация организма животных сопровождается повышением содержания гистамина в сыворотке крови и активацией хининовой системы с наибольшей ее выраженностью.

Проведенные в  последние годы исследования по энтеральной сенсибилизации химическими аллергенами относятся в основном к пестицидам и мало касаются веществ, которые могут выделяться из пластмасс в питьевую воду и пищевые продукты.

В принципе возможно развитие энтеральной сенсабилизации людей и животных, не смотря на легкое, чем при другом пути поступления аллергена, возникновения толерантности. При этом в отличие от инертных макромолекул гаптенными свойствами обладают лишь низкомолекулярные соединения, которые способны конъюгировать с белками организма с образованием комплексных антигенов.

Описаны аллергенные  свойства ПМ и резин, используемых в  контакте с кожей человека. В экспериментах  изучены ПМ, вытяжки из них и  отдельные компоненты при накожных аппликациях.

M.Gordon (1970), исследуя причины возникновения аллергии к резиновой обуви, получил положительные кожные пробы на материал, несмотря на отрицательные кожные пробы на все ингредиенты резины в отдельности. По-видимому, наблюдаемые эффекты вызваны веществами, образующимися в резине в процессе вулканизации.

Как показали опыты Т.П. Ивановой(1976), при сенсабилизации гвинейских свинок 1% раствором акриламида после разрешающей дозы наблюдается развитие анафилактической  реакции с астматическим компонентом. Акриламид и диэтиленгликоль по результатам кожных тестов обладают умеренными аллергенными свойствами. Л.П. Устинович и соавторы (1978) обнаружили выраженный иммунодепрессивный эффект, зависящих от дозы, при внутрибрюшинном введении акрилонитрила.

Соединения некоторых  металлов, используемых в синтезе  ПМ, могут быть причиной развития аллергических заболеваний органов дыхания и кожи у рабочих в ряде производств. Иногда развиваются перекрестные реакции на различные металлы-сесибилизаторы, в том числе на такие компоненты ПМ, как соединение хрома и кобальта (А.Т. Стародубцева и соавт.,1976). Так при обследовании 1310 больных с контактной аллергией J.J. van Everdingen и Th. Van Joost (1982) выявили в 20,2% случаев моно- или поливалентную сенсибилизацию к хрому или кобальту.

Металлический хром не является аллергеном. Шестивалентные соединения его обладают наибольшей сенсибилизирующей активностью в силу хорошей растворимости и способности проникать в кожу и клетки. В присутствии органических веществ шестивалентный хром превращается в трехвалентный.

Добавление алюминия к корму лабораторных животных вызывает развитие аллергической астмы. Стеарат алюминия аллергенным действием не обладает ( Л.А. Антонович, Д.Р.Спруджа,1984). Диметилтерефталат в дозах 0,075 мг/кг и выше вызывает развитие аллергических и аутоаллергических изменений у экспериментальных животных(Г.И.Виноградов и соавт.,1986).

Возможность сенсибилизующего действия на организм ПМ и их компонентов  показана при обследовании лиц, контактирующих с ними в производственных условиях.

К.А.Лопухова и  З.А.Волкова(1973), исследуя причины заболевания кожи у рабочих,занятых пошивом одежды из павинола, обнаружили повышенную чувствительность к ним у 32 из 47 больных. Опубликованы данные о развитии профессиональной бронхиальной астмы и аллергозов верхних дыхательных путей у лиц, контактирующих с различными пластмассами и подвергающихся  ингаляционному воздействию формальдегида, эпихлоргидрина, аминных отвердителей эпоксидных смол, замасливателей стекловолокна, толуилендиизоцианата и др.

Как подчеркивает О.Г. Алексеева (1978), изучение аллергизирующего эффекта химических соединений в токсикологическом плане  впервые начато в нашей стране и на сегодняшний день ученые возглавляют данное направление. Однако при использовании иммунологических показателей в практике гигиенического нормирования вредных веществ в течение многих лет изучали только произвольно выбранный показатель иммунитета без учета широкого диапазона действия вредного агента на иммунную систему организма. Преодоление столь узкого подхода к решению проблемы оказалось неизбежным и в нашей стране стали успешно развиваться методы лабораторной иммунодиагностики реализовано благодаря разработке общих принципов применения химических гаптенов для лабораторной диагностики (О.Г.Алексеева, Л.А.Дуева, Н.Р.Поляк, И.Я.Гетманец, 1976). Эти методы широко применяются в настоящее время наряду с кожным тестированием различных ингредиентов ПМ.

Современные принципы, методы исследования аллергенных свойств  химических веществ применительно  к задачам гигиены изложены в  следующих инструктивно-методических документах: «Определение состояния иммунологической реактивности организма при воздействии факторов окружающей среды».(К.,1976г.); «Методы лабораторной специфической диагностики профессиональных аллергических заболеваний химимческой этиологии» (М.,1980г.); «Методические указания по изучению аллергенного действия при обосновании предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов»(М.,1980).

Г.И. Виноградов (1979, 1981) сформулировал следующие  основные положения иммунологического  критерия вредности:

а) гигиенические  регламентации химических аллергенов должна производиться на основе принципов, апробированных при установлении допустимых уровней вредных окружающей среды;

б) изучение и  гигиеническая регламентация химических аллергенов должны осуществляться с соблюдением адекватности пути их поступления в организм реальным условиям контакта человека с веществом;

в) в качестве экспериментальных животных могут  использоваться как гвинейские свинки, так и белые крысы;

г) оптимальным  режимом для выявления сенсибилизации организма является ежедневная затравка животных в течение 30 дней.

Иммунологический  критерий вредности формируется  из следующих факторов: 1) неспецифические  показатели иммунологической реактивности; 2) антитела как специфический фактор иммунитета; 3) гиперчувствительность немедленного типа; 4) гиперчувствительность замедленного типа.

При аллергодиагностике состояния сенсибилизизации ПМ могут  использоваться также неспецифические  показатели аллергического процесса любой  этиологии: изменение соотношения форменных элементов белой крови (эозинофилия, лимфоцитоз, базо-  и моноцитопения, тромбоцитопения), биохимические сдвиги  крови ( увеличения содержания биогенных аминов) или некоторые морфологические нарушения ( мононуклеарная инфильтрация кожи, бласттрансформация лимфоцитов и др). Обнаружение указанных изменений в ходе изучения общерезорбтивного действия вещества свидетельствует о возможной его аллергенной активности (Л.А.Дуева,1978). Неспецифические показатели аллергического  процесса особенно важны при исследования ПМ с недостаточно ясной химической структурой, когда методы аллергодиагностики ограничены с кожными тестами. Однако в настоящее время нельзя выделить один лимитирующий показатель ( реакцию) иммунологического критерия вредности. Поэтому только комплексными исследованиями можно в полной мере обосновать наличие существенных  сдвигов в иммунной системе, которые могут использоваться для характеристики дозовой зависимости аллергенного эффекта.

Применение современных  методов оценки состояния Т- и В-систем иммунитета, позволяет получить достаточно полную информацию о сенсабилизирующем действии на организм различных ПМ и изделий из них.