Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
КИЇВСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ
ГЕМАТОЛОГІЇ ТА ПЕРЕЛИВАННЯ КРОВІ
МОЗ УКРАЇНИ
КЛИМЕНКО Сергій Вікторович
УДК 616.155.394.5:616.155.392:616-006.48:616-001.28/.29:612.014.481/.482
СТАН ГРАНУЛОЦИТАРНО-МАКРОФАГАЛЬНОЇ ЛАНКИ ГЕМОПОЕЗУ В ОСІБ, ЩО ПЕРЕНЕСЛИ ГОСТРУ ПРОМЕНЕВУ ХВОРОБУ У ЗВ’ЯЗКУ З АВАРІЄЮ НА ЧОРНОБИЛЬСЬКІЙ АЕС, У ПЕРІОД ВІДДАЛЕНИХ НАСЛІДКІВ
14.01.31 - гематологія та трансфузіологія
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата медичних наук
Київ - 1999
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Інституті клінічної радіології Наукового центру радіаційної медицини АМН України.
|
Науковий керівник: |
- доктор медичних наук, професор БЕБЕШКО Володимир Григорович, директор Інституту клінічної радіології Наукового центру радіаційної медицини АМН України |
|
Офіційні опоненти: |
- доктор медичних наук, професор ГЛУЗМАН Даниїл Фішелевич, завідувач відділом імуноцитохімії Інституту експериментальної патології, онкології та радіобіології ім. Р.Є.Кавецького НАН України - доктор медичних наук ТРЕТЯК Наталія Миколаївна, завідуюча відділенням гематології для дорослих Київського НДІ гематології та переливання крові МОЗ України |
|
Провідна установа: |
- Український НДІ онкології та радіології МОЗ України, наукове відділення системних пухлинних захворювань (м. Київ) |
Захист дисертації відбудеться “”жовтня 1999 р. о 13 год.00 хв. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.612.01 у Київському НДІ гематології та переливання крові (254060, м. Київ, вул. М. Берлінського, 12).
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського НДІ гематології та переливання крові.
Автореферат розісланий “”вересня 1999 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради В.Г. КОМІСАРЕНКО
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Елементи гемопоезу, як і клітини тканин репродуктивних органів і епітелій кишечника вважають у разі радіаційного впливу “критичними" клітинними популяціями (М.Д. Коноплянников, 1984; М.П. Груздев, 1988). Віддалені наслідки дії іонізуючої радіації (ІР) на організм людини насамперед пов'язані з цими, найбільш радіочутливими його системами (А.К. Гуськова, Г.Д. Байсоголов, 1971; В.Г. Бебешко та співавт., 1996, 1998).
За останні 50 років у колишньому СРСР проведено всебічне клінічне обстеження понад 500 осіб, які потерпіли від впливу зовнішнього , -, -нейтронного та рентгенівського випромінювань в діапазоні доз від 0,7 до 16 Гр на все тіло (А.К. Гуськова, 1997). Однак дані про стан системи кровотворення в осіб, що перенесли гостру променеву хворобу (ГПХ), у віддалені строки після радіаційного ураження малочисленні і фрагментарні. Досі залишаються невирішеними питання щодо особливостей функціонування кровотворної системи у віддалений період після впливу іонізуючого випромінювання (ІВ), неповністю розкриті механізми компенсації порушень гемопоезу у реконвалесцентів ГПХ. Не визначений внесок радіаційного ураження стромы кісткового мозку (КМ) та пулу стовбурових кровотворних клітин у формуванні віддаленої радіаційно-індукованої гематологічної патології (М.Д. Коноплян-ников, 1997).
Доведено, що ІР є важливим етіологічним чинником розвитку лейкемії та вторинного мієлодиспластичного синдрому (МДС) (Preston et al., 1994; Boice, Inship, 1996). Вивчення стану кровотворення у потерпілих під час аварії на Чорнобильській атомній електростанції (ЧАЕС) може стати важливим кроком у дослідженні процесу пухлинної трансформації, виявленні маркерів радіогенних лейкемій (Д.Ф. Глузман, 1996).
Вибір напрямку дослідження зумовлений великою функціональною значущістю гранулоцитарно-макрофагальної ланки гемопоезу. Одержання об’єктивної інформації про її стан у реконвалесцентів ГПХ у період формування віддалених онкогематологічних наслідків впливу ІВ буде сприяти підвищенню ефективності діагностичних та лікувально-профілактичних заходів.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Обраний напрямок дослідження безпосередньо пов’язаний з науково-дослідною роботою Інституту клінічної радіології (ІКР) Наукового центру радіаційної медицини (НЦРМ) АМН України (№ Державної реєстрації 0195 U 003373, шифр теми 238).
Мета дослідження. Охарактеризувати стан гранулоцитарно-макрофагальної ланки гемопоезу у реконвалесцентів ГПХ у період формування онкогематологічних наслідків, оцінити роль виявлених змін у розвитку пізньої гематологічної патології.
Завдання дослідження:
Наукова новизна. На основі комплексного дослідження вперше установлені зміни гранулоцитарно-макрофагальної ланки гемопоезу на різних ієрархічних рівнях у реконвалесцентів ГПХ у період віддалених наслідків. Виявлені висока частота відхилень показників периферичної крові (ПК), якісні порушення клітинних елементів, виснаження гранулоцитарного резерву та збільшення частки проліферуючих клітин (промієлоцитів та мієлоцитів) у КМ, кількісні порушення в пулі гранулоцитарно-макрофагальних клітин-попередників. Ці зміни зумовлені частковою неповоротністю радіаційного ураження та тривалістю напруження компенсаційно-пристосувальних механізмів у системі кровотворення.
Показано, що у реконвалесцентів ГПХ інтенсивність регенерації гранулоцитарно-макрофагальної ланки гемопоезу в період віддалених наслідків зберігає пряму залежність від поглиненої дози ІР. Функціонування гемопоезу як на ранніх, так і на пізніх пострадіаційних етапах забезпечується підвищеним виходом у проліферацію плюрипотентних клітин-попередників.
Визначено, що тривале напруження процесів компенсації пострадіаційних порушень у гранулоцитарно-макрофагальній ланці системи кровотворення, яке супроводжується зменшенням об'єму стовбурового пулу у реконвалесцентів ГПХ, може спричинити зрив потенціалу стовбурових клітин до диференціації та їх неопластичну трансформацію.
Практична значущість. Стійкі зміни гранулоцитарно-макрофагальної ланки гемопоезу (кількісні відхилення показників ПК, якісні порушення клітинних елементів, виснаження гранулоцитарного резерву і збільшення частки проліферуючих клітин у КМ, кількісні порушення в пулі гранулоцитарно-макрофагальних клітин-попередників) у реконвалесцентів ГПХ мають бути підставою для формування груп високого ризику розвитку радіаційно обумовленої гематологічної патології і для прогнозування.
Визначено, що клінічній маніфестації гіпопластичного варіанту МДС в осіб, що перенесли ГПХ, передує тривалий період нестабільних змін показників ПК. Гіпоклітинність КМ у реконвалесцентів ГПХ, висока частота у них відхилень показників ПК (нейтро-, тромбоцитопеній) і змін морфологічної структури клітинних елементів на етапах діагностичного пошуку вимагають виключення діагнозу гіпопластичного варіанту МДС.
Матеріали дисертації впроваджені в практичну діяльність гематологічного відділення і відділення променевої патології ІКР НЦРМ, описані в інформаційному листі “Особливості клінічного перебігу та діагностики мієлодиспластичного синдрому в осіб, що перенесли гостру променеву хворобу”.
Особистий внесок здобувача. Особистий внесок автора полягає в обгрунтуванні актуальності обраної теми дисертаційної роботи, виборі методик і проведенні основного об'єму досліджень, статистичній обробці та аналізі отриманих результатів, формулюванні висновків.
Вважаємо своїм обов'язком висловити подяку керівнику відділу променевої патології ІКР НЦРМ д-ру мед. наук О.М. Коваленку, провідному науковому співробітнику відділу гематології дитячого віку ІКР НЦРМ д-ру мед. наук Н.М. Білько, провідному науковому співробітнику патологоанатомічного відділу Українського науково-дослідного інституту онкології та радіології (УНДІОР) канд. мед. наук Л.А. Зотікову, асистенту професора відділу клінічних досліджень Інституту радіаційної біології і медицини Університету м. Хіросіма (Японія) д-ру медицини Імамура, які надали практичну і консультативну допомогу під час проведення досліджень.
Апробація роботи. Матеріали дисертації доповідались і обговорювались на I Міжнародній конференції “Радіологічні наслідки Чорнобильської катастрофи”(Мінськ, Біларусь, 1996); науковій конференції молодих вчених, присвяченій 10-річчю НЦРМ “Проблеми радіаційної медицини після Чорнобильської катастрофи”(Київ, 1996); науково-практичній конференції “Віддалені наслідки опромінення в імунній та гемопоетичній системах”(Київ, 1996); науковій конференції “Актуальні питання радіаційної медицини”(Київ, 1999); науково-практичній конференції “Актуальні питання клінічної гематології та трансфузіології в клініці внутрішніх хвороб”(Київ, 1999); IV конгресі Європейської асоціації гематологів (Барселона, Іспанія, 1999).
Публікації.
За матеріалами дисертації опубліковано 11 статей: 4 - у наукових журналах, 3 - у збірниках наукових статей, 4 - у збірниках матеріалів і тез наукових конференцій.
Обсяг та структура дисертації. Дисертація викладена на 154 сторінках машинописного тексту, складається зі вступу, огляду літератури, 6 розділів власних досліджень, аналізу та узагальнення результатів дослідження, висновків та практичних рекомендацій, списку літератури, що включає 242 джерела. Робота ілюстрована 17 таблицями, 16 графіками, 2 фотографіями і 14 електронномікрофотограмами.
ЗМІСТ РОБОТИ
ОБ’ЄКТ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ
Об'єктом вивчення були 186 осіб з установленим діагнозом ГПХ, спричиненої впливом ІВ внаслідок аварії на ЧАЕС у 1986 р. Із них 172 (92,5%) - чоловіки, 14 (7,5%) - жінки. Середній вік пацієнтів на момент аварії 26.04.86 р. становив 37,21,14 роки (від 17 до 72 років). Основним уражаючим радіаційним чинником було короткочасне зовнішнє - та -випромінювання.
Згідно з проведеним у 1989 р. фахівцями клінічної лікарні №6 м.Москви та ІКР НЦРМ АМН України переглядом обгрунтованості діагнозу ГПХ (И.Г. Халявка, Р.Р. Бойчук, 1992; Guskova et al., 1995) типову кістковомозкову форму ГПХ перенесли 96 осіб. У 90 пацієнтів діагноз ГПХ не веріфіковано. Це зумовило розподіл пацієнтів у нашому дослідженні на групу А, що включала 90 осіб з непідтвердженим діагнозом ГПХ (ГПХ-Нп) і групу Б, що включала 96 осіб з веріфікованим діагнозом ГПХ (реконвалесцентів ГПХ). У групі Б ми відокремили групу Б1, до якої увійшли 43 реконвалесценти ГПХ I ступеня тяжкості та групу Б2 - 53 реконвалесценти ГПХ ІІ та ІІІ ступеня.
Поглинені дози ІВ в осіб групи А становили від 0,1 до 1,0 Гр, групи Б - від 0,7 до 7,1 Гр (О.М. Коваленко, 1998).
Контрольну групу склали 40 практично здорових осіб (37 чоловіків і 3 жінки), які не брали участі у ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС. Їх середній вік на момент аварії був 32,11,34 років (від 19 до 52 років).
Під час вивчення змін у системі кровотворення в динаміці ми розглядали 1987-1989 рр. як період безпосереднього відновлення та найближчих наслідків, а 1992-1998 рр. - як період віддалених наслідків ГПХ.
Виконували роботу із застосуванням таких методів дослідження:
Статистичну обробку отриманих результатів проводили в операційному середовищі Windows 95 з використанням програм Microsoft Exel 7.0., SPSS 8.0.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Середні значення показників ПК у пацієнтів груп А, Б1 та Б2, обстежених у 1987-1989 рр. (161 особа) та у 1995-1998 рр. (114 осіб), були в межах нормативних коливань. У період віддалених наслідків під час зіставлення з контролем у пацієнтів групи Б2 виявлено зменшення середньої кількості еритроцитів (4,610,08 х 10/л; у контрольній групі - 4,820,06 х 10/л; р0,05) та збільшення кількості лімфоцитів (2,430,16 х 10/л; у контрольній групі 1,960,07 х 10/л; р0,01), у пацієнтів групи Б1 - зниження кількості тромбоцитів (190,28,87 х 10/л; у контрольній групі 223,856,28 х 10/л; р0,01) та зменшення абсолютного вмісту нейтрофільних гранулоцитів (3,120,23 х 10/л; у контрольній групі 3,820,09 х 10/л; р0,01). У групі А під час обстеження у 1995-1998 рр. вірогідних відзнак в абсолютному вмісті клітинних елементів в ПК у порівнянні з контрольною групою не було.
Після вивчення показників ПК пацієнтів, обстежених у різні строки після аварії на ЧАЕС, установлено, що у 1995-1998 рр. у порівнянні з 1987-1989 рр. у пацієнтів усіх груп істотно збільшилася середня кількість лейкоцитів (р0,05 для груп А і Б1 і р0,001 для групи Б2). Підвищилися кількість тромбоцитів у групі Б2 (р0,05), абсолютний вміст нейтрофільних гранулоцитів у групах А і Б2 (р0,05 і р0,01 відповідно) та абсолютний вміст лімфоцитів у групах Б1 і Б2 (р0,001).
Протягом поаварійних років у багатьох пацієнтів реєстрували минущі відхилення показників ПК. Їх середня частота у групах обстеження протягом періоду відновлення та періоду віддалених наслідків розрахована за методом укрупнення інтервалів (А.М. Мерков, 1963) (таблиця). У 1987-1989 рр. у значної частини реконвалесцентів ГПХ ІІ-ІІІ ступеня відзначали цитопенію у ПК. У цей період частота абсолютних нейтро- та лімфопенії у них була вірогідно вище, ніж у реконвалесцентів ГПХ І ступеня та пацієнтів з ГПХ-Нп (p0,001). Частота абсолютних нейтро- та лімфопенії у групі Б2 та нейтропенії у групі А до 1995-1998 рр. істотно зменшилася у порівнянні з 1987-1989 рр. У період віддалених наслідків частота абсолютної нейтропенії в групі Б1 була вище, ніж в групах А та Б2 (p0,05). Частота абсолютної лімфопенії в останні роки у групі Б1 також переважала над такою у групі Б2 (p0,05). У 1987-1989 рр. тромбоцитопенія у групах Б1 і Б2 зустрічалася частіше (p0,05 і р0,001 відповідно), ніж у групі А, а у 1995-1998 рр. - частіше тільки у групі Б1.
Таблиця
Частота відхилень показників периферичної крові у реконвалесцентів ГПХ, обстежених у 1987-1989 та 1995-1998 рр., % (Mm)
|
1987-1989 рр. |
-1998 рр. |
|
Показник |
ГПХ-Нп (n=165) |
ГПХ І ст. (n=92) |
ГПХ ІІ та ІІІ ст. (n=95) |
ГПХ-Нп (n=109) |
ГПХ І ст. (n=57) |
ГПХ ІІ та ІІІ ст. (n=58) |
|
|
Еритроцити, 10/л |
>5,1 <4,0 |
18,23,0 ,20,8 |
13,03,5 ,42,1 |
11,63,3 6,32,5 |
24,84,1 ,52,2 |
29,86,0* ,54,1 |
13,84,5 ,93,3 |
|
Лейкоцити, 10/л |
>9,0 <4,0 |
7,32,0 ,32,6 |
1,11,1 ,93,4 |
,32,5 ,64,8 |
4,62,0 ,22,7 |
1,71,7 ,55,0 |
13,84,5 ,42,4*** |
|
Тромбоцити, 10/л |
<180 |
26,73,4 |
41,35,1 |
53,75,1 |
28,44,3 |
43,96,5 |
22,45,5*** |
|
Нейтрофільні гранулоцити, 10/л |
>5,5 <2,0 |
4,81,7 16,42,9 |
2,21,5 ,13,6 |
,22,1 ,84,9 |
8,32,6 ,32,6* |
3,52,4 ,65,7 |
15,54,7* ,34,0*** |
|
Лімфоцити, 10/л |
>3,0 <1,2 |
7,32,0 ,32,6 |
1,11,1 ,93,4 |
,32,5 ,64,8 |
4,62,0 ,22,7 |
1,71,7 ,55,0 |
13,84,5 ,42,4*** |
|
Моноцити, % |
>10 |
19,43,1 |
18,58,8 |
22,14,3 |
3,71,8*** |
8,83,7 |
6,93,3** |
|
Еозинофільні гранулоцити, % |
>6 |
,32,4 |
,62,7 |
,93,9 |
,93,1 |
,84,8 |
,95,1 |
Примітка: * - р 0,05; ** - р 0,01; *** - р 0,001 при порівнянні даних обстеження групи в різні строки.
У процесі спостереження в усіх групах відмічено зниження частоти відносного моноцитозу без вірогідних відзнак між групами як в період відновлення, так і в період віддалених наслідків. Частота відносної еозинофілії не зазнала істотних змін. Середній рівень еритроцитопенії у пацієнтів усіх груп не відрізнявся від популяційного, який становить 4% (М.П. Беляев и соавт., 1998). Це може бути зумовлено переважною проліферацією елементів еритропоезу для першочергового підтримання в межах фізіологічної норми функції червоної крові.
У групі Б2 в період віддалених наслідків відзначено збільшення частоти абсолютного нейтрофільозу в порівнянні з таким у період відновлення. У 1995-1998 рр. рівні лейко-, лімфоцитозу та нейтрофільозу в групі Б2 істотно відрізнялись від таких у групі Б1 (p0,05). У перші поаварійні роки лейкоцитози у групі Б2 частіше були зумовлені нейтрофільозами, ніж лімфоцитозами (p0,05). Проведений аналіз не дозволив виділити в цій групі більшу значущість будь-якої клітинної лінії у розвитку лейкоцитозів в останні роки.
Відмінності в частоті відхилень показників ПК в осіб, які перенесли ГПХ, не можна пояснити особливостями соматичної патології, тому що структура захворювань у реконвалесцентів ГПХ І ступеня і ГПХ ІІ та ІІІ ступеня була подібна між цими групами (Н.М. Надежина и соавт., 1997; О.М. Коваленко і співавт., 1998). Оскільки через 9-12 поаварійних років після ГПХ І ступеня реєстрували істотно більшу частоту цитопеній, ніж після ГПХ ІІ та ІІІ ступеня, можна припустити, що у реконвалесцентів ГПХ інтенсивність регенерації гемопоезу в цілому, та його гранулоцитарно-макрофагальної ланки, зокрема, в період віддалених наслідків зберігає пряму залежність від поглиненої дози ІР. Переважання лейкоцитозу та абсолютного нейтрофільозу в осіб, що перенесли ГПХ ІІ та ІІІ ступеня, може бути наслідком порушення механізмів регуляції гемопоезу, інерція котрих може призводити до своєрідної гіперрегенерації кровотворної тканини.
Як правило, кубічна та квадратична моделі тренду часових низок відхилень показників ПК у групах обстеження відрізнялися від лінейної моделі. Перші 8 років після аварії на ЧАЕС частота абсолютної нейтропенії у групі Б1 була стабільною і істотно не змінювалась у межах 0 - 20%. Лише у подальшому простежувалось виразне підвищення цього показника. Частота тромбоцитопенії у реконвалесцентів ГПХ І ступеня так само, як і у реконвалесцентів ГПХ ІІ та ІІІ ступеня, протягом перших 6 поаварійних років знижувалась, потім почала зростати. Перші 8 років серед пацієнтів групи Б2 відмічалось збільшення частки осіб з абсолютним нейтрофільозом. Максимум припав на 1994 р., коли у 7 з 17 обстежених реконвалесцентів ГПХ ІІ та ІІІ ступеня (41%) реєстрували минущий нейтрофільоз. У подальшому його частота коливалась у межах 14-17%.
Оскільки у реконвалесцентів ГПХ між показниками ПК і поглиненою дозою ІР не встановлено кореляційних залежностей, зміни частоти відхилень показників ПК, певне, не мають безпосередніх зв’язків з необоротньою компонентою променевого ураження кровотворення, а зумовлені тривалим напруженням компенсаційно-пристосувальних механізмів в гемопоетичній системі. Їх виснаження могло спричинити зростання частоти нейтро- та тромбоцитопенії, яке спостерігали у реконвалесцентів ГПХ І ступеня через 6-8 років після опромінення. З тієї ж причини система кровотворення у реконвалесцентів ГПХ ІІ та ІІІ ступеня в останні роки менше здатна до гіперрегенерації, що проявилось у них зниженням частоти нейтрофільозу.
За даними мієлограм було вивчено кістковомозкове кровотворення у 15 пацієнтів з діагнозом ГПХ, обстежених у 1992-1998 рр. Середня кількість мієлокаріоцитів у КМ 8 осіб з ГПХ-Нп (група А) та 7 - з ГПХ І-ІІІ ступеня (група Б) знаходилась в межах нормативних коливань (80,4312,17 х 10/л і 51,835,48 х 10/л відповідно). У групі Б вона була вірогідно нижче, ніж у групі контролю (95,47,29 х 10/л; р0,01). Середня кількість нейтрофільних гранулоцитів у групі Б ( 50,94,4%) виходила за рамки нормативних значень (52,7 - 68,9%). Це зниження було зумовлене низьким вмістом нейтрофільних гранулоцитів, не здатних до поділу: метамієлоцитів (6,80,6%; контроль -8,90,5%; р0,01; норма 8,0-15,0%), паличкоядерних (12,11,4%; контроль -14,51,0%; норма - 12,8-23,7%) та сегментоядерних (14,32,2%; контроль -19,51,2%; р0,01; норма - 13,1-24,1%) гранулоцитів. У 3 пацієнтів з ГПХ І-ІІІ ступеня в мієлограмі відзначалось збільшення вмісту промієлоцитів, у 5 - мієлоцитів. Середній вміст нейтрофільних мієлоцитів у групі Б (14,82,0%) перевищував нормативні значення (7,0-12,2%). Як результат цього в цій групі зареєстровано збільшення середнього індексу визрівання нейтрофільних гранулоцитів (0,990,12; контроль - 0,710,04; р0,01; норма - 0,5-0,9), що у сполученні з гіпоклітинністю КМ свідчить про підвищений вихід зрілих клітин гранулоцитарної ланки із КМ та виснаження гранулоцитарного резерву.
У групі А середній вміст нейтрофільних гранулоцитів усіх генерацій та різних ступенів зрілості не відрізнявся від значень у контрольній групі.
Облік результатів клонування гранулоцитарно-макрофагальних клітин-попередників КМ засвідчив, що на 14-ту добу експерименту ефективність колонієутворення (ЕКУ) у 5 із 7 осіб у групі Б і у 1 з 7 - у групі А була істотно зниженою і коливалась у межах 16 - 25 на 1 х 10 експлантованих клітин (ЕК). У решти пацієнтів колонієутворюючий потенціал не відрізнявся від контрольних показників (ЕКУ - від 38 до 45 на 1 х 10ЕК). Середня ЕКУ на 14-ту добу клонування у групі Б (24,93,6 на 1 х 10ЕК) була нижче, ніж в групі А (37,92,9 на 1 х 10ЕК; р0,05) та групі контролю (39,21,4 на 1 х 10ЕК; р0,01).
З продовженням строків культивування до 28 діб кількість колоній у пацієнтів зі зниженим на 14-ту добу колонієутворенням збільшилась і досягла рівня контролю (ЕКУ від 36 до 46 на 1 х 10ЕК). Вірогідних відмінностей у середніх значеннях ЕКУ між групами на 28-му добу експерименту не було.
Клітинний склад колоній на 14-ту добу клонування у пацієнтів основної групи істотно не відрізнявся від контролю. На 28-му добу у пацієнтів зі зниженим на 14-ту добу колонієутворенням частина клонів (67%) відповідала 28-денним колоніям контрольної групи з високим відсотковим вмістом макрофагальних елементів. Клітинний склад іншої частини клонів (33%) відповідав колоніям осіб контрольної групи на 14 день.
Виявлені під час дослідження КМ особливості слід розглядати як ознаки компенсаційно-пристосувального механізму в гемопоетичній системі реконвалесцентів ГПХ І-ІІІ ступеня, не характерного для осіб з ГПХ-Нп. Підвищений вихід клітинних елементів у ПК у них недостатньо компенсується кровотворенням, оскільки є ознаки зменшення кістковомозкового гранулоцитарного резерву. Збільшена потреба у зрілих клітинах призводить до того, що частина клітин-попередників підлягає термінальному диференціюванню, через що не використовується в повній мірі їх проліферативний потенціал. Це зумовило у нашому дослідженні низьку ЕКУ мононуклеарів КМ у пацієнтів з ГПХ І-ІІІ ступеня на 14-ту добу клонування при збільшенні частки проліферуючих гранулоцитів у мієлограмі. Збільшення впродовж подальшого клонування ЕКУ до рівня контролю, яке ми спостерігали, можливе лише за рахунок підвищеного виходу в проліферацію плюрипотентних стовбурових клітин та їх найближчих нащадків.
Слід зазначити, що в осіб з ГПХ І-ІІІ ступеня під час дослідження КМ кількість клонів з еозинофільною спрямованістю диференціювання була істотно вище, ніж у контролі (18,63,7%; контроль - 5,51,9%; р0,01).
При клонуванні мононуклеарів КМ у 2 реконвалесцентів ГПХ з МДС знижений на 14-ту добу проліферативний потенціал при продовженні експерименту не відновлювався.
Під час вивчення в культурі дифузійних камер циркулюючих у ПК клітин-попередників грануломоноцитопоезу в осіб з ГПХ І-ІІІ ступеня (n=14) ЕКУ була істотно вище ніж у контролі (21,11,6 на 5 х 10ЕК; контроль - 12,52,1 на 5 х 10ЕК; р0,01). Відомо, що в нормі інтенсивність обміну кровотворними клітинами між різними ділянками гемопоетичної системи незначна і кровотворні клітини не перебувають у стані “безперервної трансплантації”(И.Л. Чертков, Н.И. Дризе, 1998). Можливим поясненням підвищеної ефективності клонування мононуклеарів ПК у пацієнтів групи Б можуть бути зміни кровотворного мікрооточення, виявлені під час дослідження КМ методом електронної мікроскопії. Ультраструктурна дефектність елементів кровотворного мікрооточення, а саме, порушення неперервності стінок синусоїдів, фрагментація відростків ендотеліальних клітин, може сприяти тому, що у просвіти синусоїдів, а далі у ПК реконвалесцентів ГПХ потрапляє надлишок клітин-попередників грануломоноцитопоезу. Посилена міграція кровотворних попередників у ПК поряд з розглянутим раніше підвищеним виходом у проліферацію плюрипотентних гемопоетичних клітин може мати істотне значення в зменшенні об'єму стовбурового кровотворного пулу в осіб, що перенесли ГПХ.
Ультраструктуру елементів КМ вивчено у 13 пацієнтів з діагнозом ГПХ, обстежених у 1987-1989 рр., і в 11 - у 1992-1998 рр. Структурні елементи гемопаренхіми КМ через 6-12 років після аварії на ЧАЕС виявляли ознаки дефектності. Дистрофія елементів гемопаренхіми спостерігалась переважно в клітинах гранулоцитарної низки. Найчастішими змінами в цих клітинах були порушення визрівання та дефекти структури специфічного гранулярного апарату. Відмічались прояви некрозу клітинних елементів в осіб з ГПХ І-ІІІ ступеня, виражені в період віддалених наслідків значно меньше, ніж в період відновлення. Одночасно реєстрували цитофагоцитоз клітин та їх фрагментів макрофагами, котрі самі зазнавали дистрофії та некробіозу. Фагоцитарні функції макрофагів частково здійснювали клітини ендотелію синусоїдів та капілярів.
Морфологічні зміни клітин гранулоцитарно-макрофагальної ланки гемопоезу в осіб груп А та Б відзначались також під час їх вивчення на світлооптичному рівні. Найбільш типовими якісними змінами в мієлоїдних елементах через 9-12 років після аварії на ЧАЕС були гіпо- та гіперсегментація, фрагментація ядер, мозаїчність розподілу гранулярного апарату нейтрофільних гранулоцитів. Ці ознаки в групі Б вірогідно відрізнялись від таких в групі контролю. Рідше зустрічалися вакуолізація ядер і цитоплазми нейтрофільних гранулоцитів, аномальна форма ядра та рясна азурофільна зернистість у цитоплазмі моноцитів.
Протягом періоду спостереження 1986-1998 рр. серед 186 осіб з діагнозом ГПХ у 10 пацієнтів виявлено гематологічні захворювання. У групі пацієнтів з ГПХ-Нп у 2 діагностовано апластичну анемію (у 1986 р.), у 2 - хронічний агранулоцитоз (у 1986 і 1987 рр.), у 1 - хворобу Верльгофа (у 1986 р.). В групі пацієнтів з ГПХ І-ІІІ ступеня у 1 діагностовано хронічний мієлолейкоз (у 1990 р.), у 1 - МДС, рефрактерну анемію з кільцевими сідеробластами (у 1993 р.), у 2 - МДС, рефрактерну анемію (у 1995 і 1996 рр.), у 1 - гостру мієломонобластну лейкемію (ГМЛ, М4) (у 1998 р.). Із 5 випадків гематологічних захворювань у групі Б 4 діагностовано у реконвалесцентів ГПХ ІІ та ІІІ ступеня.
Усі гематологічні захворювання у групі пацієнтів з ГПХ-Нп діагностовано протягом першого поаварійного року. Певно, вони не були наслідком переопромінення та могли бути чинником гіпердіагностики ГПХ. Розвиток захворювань у групі осіб з ГПХ І-ІІІ ступеня, в основі яких лежить неопластична трансформація кровотворної клітини, за терміном розвитку цілком ймовірно міг спричинити радіаційний фактор.
З метою вивчення механізмів лейкемогенезу проведено скринінг мікромутацій гену р53 у реконвалесцента ГПХ ІІ ступеня, захворівшого на ГМЛ, М4. Відсутність аберрантного зміщення фрагментів гену р53 у разі неденатуруючого електрофорезу отриманих радіоактивномічених продуктів ПЛР асоціювалась з відносно сприятливим клінічним перебігом захворювання зі значною ерадікацією пухлинного клону під час лікування.
Особливістю розвитку МДС у реконвалесцентів ГПХ І-ІІІ ступеня був тривалий, передуючий розвитку захворювання доброякісний період, який характеризувався нестійкими, помірно вираженими відхиленнями показників ПК у вигляді лейко-, нейтро- та тромбоцитопенії. МДС у них маніфестував як гіпопластичний, гіпоклітинний стан КМ зберігався у 2 із 3 захворівших протягом усього періоду спостереження після встановлення діагнозу.
Слід проаналізувати питому вагу МДС в патології у пацієнтів групи Б. Визнається, що найбільший ризик розвитку у людини МДС відзначається після опромінення ІР з високою лінійною втратою енергії (Kuni, 1998). Можна припустити, що у реконвалесцентів ГПХ, спричиненої дією ІВ під час аварії на ЧАЕС, у формуванні віддалених онкогематологічних наслідків значну роль відіграє інкорпорація довгоживучих радіонуклідів у кістковій тканині, які переважно є - та -випромінювачами (Sr, Pu). Вони справляють істотну порушуючу дію на стовбурові кровотворні клітини, розташовані у шарі кістковомозкової тканини, який безпосередньо прилягає до ендостальної поверхні кістки (Л.Б. Пинчук и соавт., 1996).
Звичайно, фаза вторинного МДС, яка передує маніфестації радіаційно індукованої лейкемії, триває приблизно 6 міс. (Dann et al., 1998). У зв’язку з цим не виключено, що у 2 реконвалесцентів ГПХ, які померли внаслідок ускладнень МДС раніше цього терміну, розгорнута клінічна картина лейкемії не спостерігалася через швидкий летальний кінець МДС.
Подальші спостереження за постраждалими внаслідок Чорнобильської катастрофи та епідеміологічні дослідження дозволять у кінцевому підсумку дати кількісну оцінку ризику виникнення радіаційно індукованих лейкемій та МДС у цієї категорії осіб.
ВИСНОВКИ
ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
АНОТАЦІЇ
Клименко С.В. Стан гранулоцитарно-макрофагальної ланки гемопоезу в осіб, що перенесли гостру променеву хворобу у зв’язку з аварією на Чорнобильській АЕС, у період віддалених наслідків. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.31 - гематологія та трансфузіологія. - Київський науково-дослідний інститут гематології та переливання крові, Київ, 1999.
У дисертації наведено результати комплексного вивчення гранулоцитарно-макрофагальної ланки гемопоезу у реконвалесцентів гострої променевої хвороби у зв’язку з аварією на Чорнобильській АЕС. Через 6-12 років після впливу іонізуючого випромінювання виявлена висока частота відхилень показників периферичної крові, якісні порушення клітинних елементів, виснаження гранулоцитарного резерву і збільшення частки проліферуючих клітин в кістковому мозку, кількісні порушення в пулі гранулоцитарно-макрофагальних клітин-попередників. Оцінена роль виявлених змін у розвитку пізньої гематологічної патології.
Ключові слова: аварія на Чорнобильській АЕС, іонізуюче випромінювання, гостра променева хвороба, віддалені наслідки, кровотворення, периферична кров, кістковий мозок, лейкемія, мієлодиспластичний синдром.
Клименко С.В. Состояние гранулоцитарно-макрофагального звена гемопоэза у лиц, перенесших острую лучевую болезнь в связи с аварией на Чернобыльской АЭС, в период отдаленных последствий. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.31 - гематология и трансфузиология. - Киевский научно-исследовательский институт гематологии и переливания крови, Киев, 1999.
В диссертации представлены результаты комплексного изучения гранулоцитарно-макрофагального звена гемопоэза у реконвалесцентов острой лучевой болезни (ОЛБ) в связи с аварией на Чернобыльской АЭС. Основываясь на результатах пересмотра обоснованности диагноза ОЛБ, 186 пациентов были разделены на две группы: 90 пациентов с неподтвержденной (ОЛБ-Нп) и 96 - с верифицированной ОЛБ (ОЛБ І-ІІІ степени). Через 6-12 лет после воздействия ионизирующей радиации выявлена высокая частота отклонений показателей периферической крови. После ОЛБ І степени наблюдались преимущественно преходящие цитопенические состояния (нейтро-, лимфоцито- и тромбоцитопения), а после ОЛБ ІІ-ІІІ степени - преходящие цитозы (лимфоцитоз и нейтрофилез). У лиц с верифицированной ОЛБ через 6-12 лет после аварии на ЧАЭС в костном мозге определена склонность к гипоклеточности, истощению гранулоцитарного резерва и увеличению доли пролиферирующих клеток (промиелоцитов и миелоцитов). В отдаленный пострадиационный период у них сохранялись качественные изменения морфологической структуры клеток, проявлявшиеся гипо- и гиперсегментацией ядер, мозаичностью распределения, нарушением созревания и дистрофическими изменениями гранулярного аппарата цитоплазмы гранулоцитов, высоким уровнем цитофагоцитоза и некробиотическими изменениями макрофагов. У пациентов с ОЛБ І-ІІІ степени со стабильными или преходящими отклонениями в периферической крови в отдаленный период при клонировании мононуклеаров костного мозга выявлено снижение колониеобразующего потенциала гранулоцитарно-макрофагальных клеток-предшественников с увеличением количества эозинофильных колоний среди всех клонов. У пациентов со сниженным колониеобразующим потенциалом при продлении культивирования происходило восстановление эффективности колониеобразования до нормального уровня за счет поздних генераций гранулоцитарно-макрофагальных клонов. Дефицит клеток-предшественников гранулоцитарно-макрофагального ряда у лиц, перенесших ОЛБ, компенсируется повышенным выходом в пролиферацию плюрипотентных стволовых клеток и их ближайших потомков. У реконвалесцентов ОЛБ в отдаленный период выявлены нарушения структур кроветворного микроокружения, проявлявшиеся фрагментацией отростков эндотелиальных клеток, нарушением непрерывности стенок синусоидов, с чем можно связать повышенный выход клоногенных клеток-предшественников грануломоноцито-поэза в периферическую кровь. Выявленные нарушения являются существенным фактором риска развития системных заболеваний крови, в том числе злокачественных. За 12-летний послеаварийный период среди пациентов с ОЛБ-Нп диагностированы: у 2 - апластическая анемия, у 2 - хронический агранулоцитоз, у 1 - идиопатическая тромбоцитопеническая пурпура. Среди лиц с ОЛБ I-III степени диагностированы: у 1 - хронический миелолейкоз, у 3 - миелодиспластический синдром, у 1 - острый миеломонобластный лейкоз. Обсуждается вероятность радиационной индуцированности этих заболеваний.
Ключевые слова: авария на Чернобыльской АЭС, ионизирующая радиация, острая лучевая болезнь, отдаленные последствия, кроветворение, периферическая кровь, костный мозг, лейкемия, миелодиспластический синдром.
Klymenko S.V. State of granulomonopoiesis elements in the persons survived the acute radiation syndrome caused by the Chernobyl Accident in the period of remote consequences. - Manuscript.
Thesis for a candidate’s degree by speciality 14.01.31 - hematology and transfusiology. - Kyiv Research Institute for Hematology and Blood Transfusion, Kyiv, 1999.
The thesis contains the results of granulomonopoiesis elements comprehensive study in ARS patients in connexion with Chernobyl accident. In 6-12 years after radiation exposure there have been revealed the high frequency of peripheral blood indices abnormalities, qualitative changes of cells, the decrease of granulocytes reserve and the increase of proliferative cells portion in bone marrow, quantitative disturbances of granulomonocytic progenitor cells. It has been evaluated the role of discovered changes in the development of remote hematological pathology.
Key words: Chernobyl Accident, ionizing radiation, acute radiation syndrome, remote consequences, hemopoiesis, peripheral blood, bone marrow, leukemia, myelodysplastic syndrome.