Научная статья на тему 'Патогистологические изменения легких при экспериментальном запылении цементом'

Патогистологические изменения легких при экспериментальном запылении цементом Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
216
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Патогистологические изменения легких при экспериментальном запылении цементом»

Выводы

1. Наши экспериментальные наблюдения позволили установить, что-органическое вещество, вносимое в почву, оказывает влияние на жизнеспособность бактерий дизентерии в почве. Срок выживаемости последних в почве колеблется в зависимости от условий от 24 часов до 21 дня.

2. Внесение органических веществ в почву, содержащую дизентерийных микробов, вызывает у этих бактерий изменение способности агглютинироваться специфическими сыворотками.

3. Данные некоторых микробиологов относительно длительной выживаемости дизентерийных микробов в почве должны быть отнесены за счет единичных более устойчивых клеток. В первые же дни после попадания • патогенных микроорганизмов в почву происходит массовая их гибель.

4. Из почв, инфицированных дизентерийными микробами, наряду с последними, выделяются культуры типа Вас1:. рагасоП, часть которых способна агглютинироваться дизентерийной сывороткой до 'Д1—'/в титра. Данное явление, видимо, объясняется тем, что имеющиеся в почве отдельные клетки Вас!. рагасоН быстро увеличиваются в числе под влиянием определенных видов органического вещества. Совместное же пребывание этих бактерий с дизентерийными вызывает явление пара-агглютинации.

5. Жизнеспособность дизентерийных микробов в почве зависит от совокупности физико-химических свойств почвы и температурных факторов окружающей среды.

6. В почвах, обладающих нейтральной реакцией и более богатых гумусом, жизнеспособность дизентерийных микробов удлиняется до 40 дней.

7. В условиях экспериментального исследования зимние колебания температуры внешней среды ускоряют гибель дизентерийных микробов в почве.

Быстрая гибель дизентерцйных микробов при -}-370, -(-40° происходит, видимо, в результате антагонистического влияния увеличивающегося количества сапрофитной микрофлоры, а также быстрого исчезновения органических веществ.

Температура +18°, -{-20° является более благоприятной для развития дизентерийных микробов.

8. Дизентерийные микробы, находящиеся длительное время в неблагоприятных условиях почвенной среды, адаптируются в этой среде, в результате чего происходит изменение серологических свойств бактерий. Они или понижают свои агглютинабильные свойства, или совсем не агглютинируются.

* # Ъ

• Р. А. Ути.

Патогистологические изменения легких при экспериментальном запылении цементом

Из кафедры патологической анатомии Саратовского медицинского института

Среди работ, посвященных изучению профессиональной вредности цементной пыли, мы не встретили ни одной работы, освещающей патогистологические изменения легких при запылении цементом. А. Вишневский, Д. Яблоков и К. Юшкевич на основании своих наблюдений пришли к выводу, что этот вид пневмокониоза развивается медленно и проте-

кает доброкачественно. В препаратах свежей мокроты, взятой у рабочих цементного завода, авторы находили в огромном количестве пылевые клетки; обнаружена также гиперкальцемия. Отмечено (И. Гаузнер, А. Потапов) вредное действие цементной пыли на слизистые оболочки верхних дыхательных путей.

Отечественные исследователи (А. Вишневский и др.) относят цементное производство к относительно благополучным в отношении развития легочного туберкулеза. По данным иностранных авторов (Зелькирк и др.), туберкулез легких у рабочих, занятых на цементных производствах, является редким заболеванием; некоторые даже рекомендуют туберкулезным больным заниматься этой работой в целях лечения. Леман при вскрытии трупов людей, много лет работавших на цементных производствах, обнаружил лишь следы цемента, а Моллер совсем не обнаружил цементной пыли в легких.

С целью изучения патогистологических изменений легких при действии цементной пыли ' нами были поставлены опыты на 23 кроликах. Животные подвергались запылению круглосуточно. Вместе с пищей цементная пыль попадала и в пищеварительный тракт животных. Концентрация пыли в продолжение всего периода запыления была равна 1 ООО мг в 1 м3 с незначительными колебаниями. Животных убивали через 7, 14, 21, 30 дней, 1 месяц 15 дней, 2 месяца 16 дней, 2 месяца 21 день, 3 месяца 13 дней, 4 месяца и 4 месяца 12 дней после начала опыта. Два кролика подвергались запылению в тех же условиях в течение 4 месяцев 19 дней; один из них был убит через 2, другой через 4 месяца после прекращения запыления. Это время кролики находились в обычных условиях вивариума.

Легкие и другие внутренние органы кроликов фиксировались в 15% формалине. Парафиновые и замороженные срезы окрашивались гематоксилин-эозином, пикрофуксином, по способу Маллори, на эластические волокна — резорцин-фуксином, на жир — Суданом III. Со срезами были проведены реакции на железо с соляной кислотой и желтой кровяной солью, на турнбуллиеву синь, а также на известь с азотнокислым серебром.

Результаты исследований

У кроликов при 7-дневном пребывании в запыленном воздухе (кролик № 1 и 2) в легочных альвеолах, межальвеолярных перегородках и просветах бронхов найдено большое количество пылевых клеток, в протоплазме которых виден сероватобурый пигмент (цементная пыль). При реакции на железо пигмент окрашивался в синий цвет, а протоплазма пылевых клеток — в голубой. Пылевые клетки, лежащие свободно в просветах альвеол и бронхов, были богаты пигментом. Клетки, расположенные в межальвеолярных перегородках, содержали его в меньшем количестве. Местами просветы нескольких альвеол были полностью забиты пылевыми клетками. Эпителий слизистой оболочйи трахеи и бронхов иногда слущен. Некоторые просветы бронхов целиком выполнены пылевыми клетками и слизью. В печени, почках, миокарде, селезенке, желудочно-кишечном тракте микроскопических изменений не обнаружено.

По мере увеличения срока пребывания кроликов в запыленном воздухе (14, 21, 30 дней) количество пылевых клеток возрастало, увеличивался их объем и содержание в них пигмента. Отмечалось также утол-

• Химический состав цемента следующий: СаО 62,42%, БЮ2 25,98% (в виде силикатов А1 и Ме), А1203 5,25%, Ре2Оз 4,06%, МеО 1,36% и 5Ю2 (кремнезем) 0,95%.

щение межальвеолярных перегородок за счет размножения их клеточных элементов, среди которых встречалось много клеток, содержавших цементную пыль. Во всех долях легких равномерно располагались небольшие группы альвеол, заполненные пылевыми клетками. Частички цементной пыли обнаруживались также в перибронхиальных внутри-легочных лимфатических узелках, где они располагались в протоплазме ретикуло-эндотелиальных клеток. Особенно заметно было увеличение количества пигмента в пылевых клетках при реакции на железо.

При пребывании кроликов в запыленном воздухе в течение 14 дней (кролики № 4 и 5) пигмент, дающий положительную реакцию на железо, обнаруживался в лимфатических сосудах ворсинок тонкого кишечника, где он располагался свободно в просвете сосудов и в протоплазме клеточных элементов.

После 21-дневного запыления (кролики № 7 и 8) мелкие зерна железосодержащего пигмента обнаруживались уже в протоплазме куп-феровых и печеночных клеток и в большом количестве в пульпе селезенки.

После месячного пребывания в запыленном воздухе (кролики № 13 и 14) в легких можно было видеть изолированные группы алывеол (по 10—15 альвеол в каждой), заполненные пылевыми клетками, содержавшими большое количество пигмента. Следует отметить, что эти изолированно лежащие группы альвеол располагались преимущественно вокруг кровеносных сосудов, бронхов и под плеврой. Вблизи мелких бронхов, заполненных пылевыми клетками, нередко можно было видеть небольшие участки ателектаза легочной паренхимы. Наряду с этим, (Встречались участки викарной эмфиземы. Перибронхиальные внутриле-гочные лимфатические узелки были несколько увеличены, адвентиция кровеносных сосудов и бронхов местами инфильтрирована лимфоцитами. При реакции на железо количество пигмента в печеночных и купферо-вых клетках становилось еще больше; значительно увеличивалось также количество железосодержащего пигмента в селезенке.

При запылении в течение 1 месяф 15 дней (кролики № 21 и 22) изолированно лежащие группы альвеол, содержавшие пылевые клетки, увеличивались и располагались, как и ранее, исключительно вокруг кровеносных сосудов, бронхов и под плеврой. Интересно отметить, что в остальной легочной паренхиме пылевых клеток содержалось значительно меньше, чем в предыдущих случаях. Тем не менее пылевые клетки в большом количестве встречались также в просвете бронхов и в перибронхиальных лимфатических узелках. В последних пылевые клетки, теряя свои контуры, постепенно распадались, освобождая пылевые частички. В этих двух случаях зерна железосодержащего пигмента обнаруживались в эпителии извитых канальцев почек. Этот же пигмент обнаруживался в строме, между либеркюновыми криптами и в протоплазме покровного эпителия слизистой оболочки толстого кишечника.

После пребывания кролика (№ 16) в запыленном воздухе в течение 2 месяцев 16 дней описанные выше окопления пылевых клеток в отдельных изолированных группах альвеол становились видимыми невооруженным глазом; они просвечивали сквозь плевру и отчетливо выделялись на разрезе легкого в виде «узелков» ржавого цвета величиной с булавочную головку. Под малым увеличением было видно, как эти гнездные скопления пылевых клеток равномерно располагались по всему срезу легкого среди неизмененных или слегка расширенных альвеол, не содержавших пылевых клеток. Эти скопления пылевых клеток, округлой, овальной, редко неправильной формы (рис. 1) обнаруживались поцреж-нему вокруг бронхов, кровеносных сосудов и под плеврой. Каждое такое гнездное скопление пылевых клеток состояло из группы альвеол (по 30—50 альвеол), целиком заполненных пылевыми клетками, бога-

тыми сероватобурым пигментом, который и придавал им ржавый цвет. Ядра в одних пылевых клетках были богаты хроматином, в других бедны им и вакуолизированы. Протоплазма этих клеток резко увеличена и имела нежную пенистую структуру. Здесь пылевые клетки настолько плотно прилегали друг к другу, что местами протоплазма их как бы сливалась в сплошную массу, в которой, однако, довольно отчетливо видны отдельные ядра (рис. 2).

Рис. 1. Скопления пылевых клеток вокруг кровеносных сосудов и бронхов в виде изолированных гнезд

Ьис. 2. Г'нездние скопление пылевых клеток

Межальвёолярные перегородки в одних участках скопления пылевых клеток утолщены, благодаря размножению клеточных элементов перегородок, среди которых нередко можно видеть эозинофилы; в других участках одного и того же скопления пылевых клеток межальвеолярные перегородки имели вид тонких прослоек, в которых видны спавшиеся просветы капилляров, причем эндотелий их располагался в виде тонких непрерывных цепочек. И, наконец, имелись участки, в которых межальвеолярные перегородки были едва различимы или полностью отсутствовали. При окраске на эластические волокна последние в межальвеолярных перегородках имели вид коротких обрывков. В истонченных перегородках эластические волокна совсем не обнаруживались. В центре или

по периферии таких скоплений нередко обнаруживались мелкие бронхи, забитые пылевыми клетками. Встречались также просветы кровеносных сосудов, которые как бы муфтой окружены группой альвеол, выполненных пылевыми клетками. Вокруг упомянутых скоплений пылевых клеток в виде гнезд располагались неизмененные или слегка расширенные альвеолы, в стенках и просветах которых попадались лишь единичные пылевые клетки.

Много пылевых клеток обнаруживалось в перибронхиальных внутри-легочных лимфатических узелках и в просветах бронхов. При реакции на железо в пылевых клетках, как заключенных в гнездных скоплениях, так и расположенных в межальвеолярных перегородках, альвеолах, бронхах и в перибронхиальных лимфатических узелках, содержалось большое количество пигмента, окрашивавшегося в синий цвет. Диф-фузно в голубой и синий цвет окрашивалась местами кайма цилиндрического эпителия слизистой оболочки бронхов и трахеи. При окраске Суданом III жир в пылевых клетках не обнаруживается. Не удалось также доказать наличие солей кальция в протоплазме пылевых клеток. Эпителий слизистой оболочки трахеи и бронхов местами слущен. В некоторых бронхах эпителиальная выстилка значительно утолщена: эпителий слизистой оболочки в таких местах располагался в 2—3 ряда. Плевра в тех участках, где под ней располагаются описанные выше скопления пылевых клеток в виде гнезд или «узелков», не изменена.

При запылении в течение 2 месяцев 21 дня (кролики ■№ 18, 19 и 20) описанных выше гнездных скоплений пылевых клеток значительно больше, причем в верхних долях легких их меньше, чем в нижних.

При более длительных сроках запыления (3 месяца 13 дней — кролик № 24, 4 месяца •— кролик № 25 и 4 месяца 12 Дней — кролик № 26) в скоплениях пылевых клеток не удавалось отметить каких-либо новых морфологических изменений. Количество их заметно не увеличивалось. Местами некоторые альвеолы, окружавшие такие скопления пылевых клеток в виде гнезд, содержали, наряду с единичными пылевыми клетками, небольшое количество отечной серозной жидкости, окрашивавшейся при реакции на железо в голубой цвет. В этих случаях также было отмечено большее количество гнездных скоплений пылевых клеток в нижних долях легких. Наконец, в печени было так много железосодержащего пигмента, что даже тонкие срезы, с которыми проводилась реакция на железо, быстро окрашиваются в интенсивный синий цвет, видимый простым глазом. Под большим увеличением в протоплазме печеночных и купферовых клеток обнаружилось огромное количество крупных зерен пигмента, окрашенных в синий цвет, причем он содержался в большем количестве в клетках, расположенных по периферии печеночных долек.

Центральные вены печени содержали плазму крови, которая окрашивалась при реакции на железо в голубой цвет; в плазме были видны единичные эритроциты. Большое количество железосодержащего пигмента обнаруживалось в эпителии извитых канальцев почек, в строме и эпителии толстого и в ворсинках тонкого кишечника. Громадное количество его найдено в селезенке.

Необходимо отметить, что в гистологическом строении органов, содержавших такое большое количество железосодержащего пигмента, каких-либо других изменений не обнаружено. Во всех случаях в срезах миокарда, надпочечников и желудка реакция на железо дала отрицательные результаты.

Один из подопытных кроликов (№ 27) подвергался действию цементной пыли в продолжение 4 месяцев 19 дней, через два месяца после прекращения запыления он был убит. В его легких обнаружены гнезд-ные скопления пылевых клеток, располагавшиеся на фоне совершенно

не измененных альвеол, в которых лишь изредка удавалось обнаружить единичные пылевые клетки. В большинстве этих скоплений пылевые клетки были еще богаты пигментом, однако местами в них отмечались явления иикноза ядерных элементов. Некоторые скопления состояли из пылевых клеток, содержавших небольшое количество пигмента. Некоторые альвеолы и бронхи в таких скоплениях были свободны от пылевых клеток или содержали последние в небольшом количестве. Границы этих гнездных скоплений неясно очерчены, периферия их состояла из альвеол, содержавших лишь по 2—4 .пылевые клетки. Межальвеолярные перегородки в таких скоплениях пылевых клеток несколько утолщены. В перибронхиальных лимфатических узелках видно небольшое количество пылевых клеток, границы которых едва различимы. Небольшое количество железосодержащего пигмента сохранилось в печеночных и куп-феровых клетках. В селезенке, наоборот, все еще обнаруживалось большое количество железосодержащего пигмента. В других органах пигмент не обнаруживался.

Из всего вышеизложенного видно, что реакция со стороны легочной ткани при запылении цементной пылью выражается в образовании большого количества пылевых клеток, которые в ранние сроки запыления диффузно рассеяны по всей легочной паренхиме. Позже пылевые клетки начинают концентрироваться в альвеолах, расположенных вокруг кровеносных сосудов, бронхов и под плеврой. В еще более поздние сроки (2 месяца 16 дней и 2 месяца 21 день) в этих местах образуются своеобразные скопления пылевых клеток, представляющие собой группы альвеол, располагающихся в виде гнезд, плотно забитых пылевыми клетками, наполненными цементной пылью. Значительный размер пылевых клеток, эксцентрическое расположение ядер, присутствие цементной пыли в их протоплазме в виде сероватобурого пигмента, дающего положительную реакцию на железо, указывают на то, что в связи с накоплением цементной пыли происходит увеличение объема клеток и их структурные изменения. Кроме того, в поздние сроки отмечаются явления пикноза ядер пылевых клеток и распад самих пылевых клеток. Следует также отметить, что межальвеолярные перегородки, входящие в состав скоплений пылевых клеток, или утолщены за счет размножения их клеточных элементов, или истончены. 'В этих перегородках эластические волокна вследствие сдавления перегородок пылевыми клетками атрофируются. Необходимо подчеркнуть, что даже длительное существование гнездных скоплений пылевых клеток (более 8 месяцев) не приводит к каким-либо воспалительным или склеротическим изменениям паренхимы легкого ни в самих скоплениях, ни в их окружности. Пылевые частицы проникают по лимфатическим сосудам во внутрилегочные лимфатические узелки, где вновь скапливаются в протоплазме ретикуло-эндотелиальных клеток и оттуда, по всей вероятности, попадают в кровь. Кстати нужно отметить, что в указанных лимфатических узелках больших скоплений пылевых частиц не наблюдается. Со стороны перибронхиальных лимфатических узелков отмечается при этом незначительная гиперплазия. Изменения слизистой оболочки трахеи и бронхов сводятся к слабо выраженной десквамации и утолщению эпителиального слоя.

Другим, может быть, более важным путем попадания составных частей цемента в кровь является желудочно-кишечный тракт, так как цементная пыль в виде железосодержащего пигмента всасывается в тонком кишечнике, о чем свидетельствует постоянное наличие железосодержащего пигмента в лимфатических сосудах ворсинок тонкого кишечника. По мере увеличения сроков пребывания в запыленном воздухе возрастает содержание упомянутого пигмента в печени, достигая при длительных сроках пребывания кроликов в запыленном воздухе (4 месяца и 4 месяца 12 дней) громадного количества. О том, что железосодержа-

щий пигмент растворяется в плазме крови, свидетельствует голубое окрашивание ее при реакции на железо и наличие большого количества этого же пигмента в извитых канальцах почек. Выделяется железосодержащий пигмент из организма животных толстым кишечником и почками. Следует отметить, что железосодержащий пигмент обнаруживается в строме и эпителии толстого кишечника и в эпителии извитых канальцев почки лишь спустя 1'/2 месяца после начала опыта, когда пигмент в печени содержится уже в большем количестве. Через 2 и 4 месяца после прекращения запыления, а следовательно, и прекращения поступления цементной пыли через пищеварительный тракт и легкие, пигмент, дающий положительную реакцию на железо, почти целиком исчезает из печени, полностью отсутствует в почках и кишечнике, сохраняясь еще в большом количестве в селезенке и в легких. Гнездные скопления в легких состоят из пылевых клеток, содержащих уже меньшее количество пыли и не полностью заполняющих просветы легочных альвеол, что свидетельствует о рассасывании пигмента в легких.

Таким образом, цементная пыль в составе солей кальция, силикатов алюминия и магния, а также окиси железа и кремнезема, воздействуя в течение более 4 месяцев на легкие и пищеварительный тракт и проникая во внутренние органы кроликов, не вызывает стойких морфологических изменений в самих органах. Нам удалось проследить судьбу одного из составных элементов цементной пыли, приобретающего вид железосодержащего пигмента, который скапливается в больших количествах в легких, печени и селезенке животных и выводится из организма толстым кишечником и почками.

Выводы

1. Наиболее ранними изменениями при действии цементной пыли на легочную ткань является скопление пылевых клеток в легочных альвеолах. Пылевые клетки в большом количестве появляются уже после 7 дней пребывания в запыленном воздухе.

2. По мере увеличения срока пребывания в запыленном воздухе количество пылевых клеток значительно возрастает, а после пребывания животных более 2 месяцев пылевые клетки группируются в виде изолированных гнездных скоплений, расположенных вокруг кровеносных сосудов, бронхов и под плеврой. После запыления в течение более 4 месяцев в легких каких-либо новых морфологических изменений не обнаруживается.

3. Реакция на железо с цементной пылью, содержащейся как в единичных пылевых клетках, так и в скоплениях пылевых клеток в виде гнезд, дает положительный результат. Железосодержащий пигмент обнаруживается также в эпителии слизистой оболочки трахеи и бронхов.

4. При запылении животных в течение 14 дней железосодержащий пигмент обнаруживается в лимфатических сосудах ворсинок тонкого кишечника, а на 21-й день он появляется в протоплазме купферовых и печеночных клеток.

5. После полуторамесячного пребывания кроликов в запыленном воздухе железосодержащий пигмент обнаруживается в эпителии извитых канальцев почек, а также в строме и эпителии толстого кишечника. По мере увеличения срока запыления значительно возрастает содержание железосодержащего пигмента в печени, селезенке, почках и в толстом кишечнике.

6. Цементная пыль, воздействуя на легкие и пищеварительный тракт более 4 месяцев, не вызывает в них ни воспалительных, ни склеротических изменений. При этом она задерживается в легких, печени, селезенке в виде железосодержащего пигмента, который выводится из организма животных толстым кишечником и почками.

4 Гигиена и санитария, 6

25

7 Через 2 и 4 месяца после прекращения запыления отмечаются признаки рассасывания гнездных скоплений пылевых клеток в легких, в которых обнаруживается уже меньшее количество Железосодержащего пигмента. Ничтожное количество железосодержащего пигмента содержится в печени, он полностью отсутствует в почках и кишечнике и сохраняется еще в большом количестве в селезенке.

•¿г Л Ъ

I

Д. П. Сендерихина

Химическое исследование летучих веществ, выделяющихся в воздух при термической обработке некоторых видов синтетического каучука

Из Центрального научно-исследовательского санитарного института имени Эрисмана

В настоящее время промышленность синтетического каучука получила широкое развитие. Основными видами его являются тиокаучук, се-ваниты различных марок и буны.

Прибор для получения конденсата летучих веществ синтетического

каучука.

1— склянка Петри1 для улавливания неконденсирующихся газов: 2—поглотители-змеевики; 3— термометр; 4— цилиндр для загрузки синтетического каучука; 5— поглотители для осушки и очистки входящего воздуха (КОН, Н^БО, и пирогаллол)

Известно, что в цехах, где производится работа с искусственным каучуком, выделяющиеся в воздух летучие вещества обладают сильно раздражающим действием на слизистые оболочки глаз и носа и имеют крайне неприятный специфический запах. Химический состав этих летучих веществ не был известен.

Исходя из технологического процесса получения тиокаучука марки «ДА», можно было предполагать наличие в воздухе выделяющихся при термической обработке его хлорсодержащих органических соединений,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.