medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2023-102-12-1297-1302iveenlmedlit-3607Research ArticleМЕДИЦИНА ТРУДАOCCUPATIONAL HEALTHИммунологические показатели пациентов с вибрационной болезнью и метаболическим синдромомImmunological indicators in patients with vibrational disease and metabolic syndromehttps://orcid.org/0000-0002-2025-8303БоклаженкоЕлена ВалерьевнаBoklazhenkoElena V.

Канд. мед. наук, науч. сотр. лаб. иммунобиохимических и молекулярно-генетических исследований в гигиене ФГБНУ ВСИМЭИ, 665827, Ангарск

e-mail: immun11@ya.ru

MD, PhD, Researcher, Laboratory of immunological, biochemical, molecular and genetic researches of East-Siberian Institute of Medical and Ecological Research, Angarsk, 665827, Russian Federation

e-mail: immun11@yandex.ru

noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0428-3063БодиенковаГалина МихайловнаBodienkovaGalina M.

Доктор медицинских наук, профессор, заведующая лабораторией иммуно-биохимических и молекулярно-генетических исследований в гигиене ФГБНУ ВСИМЭИ; профессор кафедры промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности, ФГБОУ ВО «Иркутский национальный исследовательский технический университет»

e-mail: immun11@ya.ru

immun11@ya.ruФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»РоссияEast-Siberian Institute of Medical and Ecological ResearchRussian Federation2023311220231021212971302Copyright © Боклаженко Е.В., Бодиенкова Г.М., 20232023Боклаженко Е.В., Бодиенкова Г.М.Boklazhenko E.V., Bodienkova G.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/3607Введение

Введение. Рабочие с вибрационной болезнью (ВБ) подвергаются большему риску развития метаболического синдрома (МС). Своевременная диагностика и профилактика МС, сопровождающего ВБ, очень важна, так как лечебные мероприятия в ранний период могут не только приостановить возникновение осложнений, но и способствовать обратному развитию отдельных симптомов. В настоящее время состояние иммунной системы пациентов с ВБ в сочетании с МС остаётся одним из малоизученных вопросов.

Материалы и методы

Материалы и методы. Сывороточные цитокины IL-1β, IL-2, IL-4, IL-8, IL-10, IL-17, TNF-α, INF-γ определяли методом ИФА.

Результаты

Результаты. У пациентов с ВБ и МС и у лиц с ВБ без МС установлено достоверное повышение IL-1β, IL-4, IL-17, TNF-α относительно группы сравнения. Однако при межгрупповом сравнении цитокинов статистически значимых различий не обнаружено, при этом обращает на себя внимание ярко выраженная тенденция к нарастанию изменений цитокинового профиля у лиц с ВБ, отягощённой МС. В зависимости от продолжительности воздействия вибрации отмечена гиперпродукция IL-17, TNF-α, IL-4 и снижение INF-γ в группе высокостажированных по сравнению с менее стажированными рабочими. Выявлена отрицательная корреляционная зависимость между стажем работы с вибрацией и содержанием IL-8 у пациентов с ВБ и МС, имеющих стаж менее 20 лет. При длительности работы более 20 лет у лиц с ВБ и МС отмечено наличие прямых корреляций между стажем и уровнями IL-4 и IL-17 и обратной связи с концентрацией INF-γ.

Ограничения исследования

Ограничения исследования. Ограничением данной работы являются малочисленные группы работающих.

Заключение

Заключение. Повышение уровней про- и противовоспалительных цитокинов у пациентов с ВБ в сочетании с МС свидетельствует об активации процессов воспаления, в механизмах инициирования которых могут играть роль изменение реактивности иммунной системы и нарушение метаболических процессов у работающих при длительном воздействии физических факторов.

Соблюдение этических стандартов. В процессе проведения исследования были соблюдены этические стандарты Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (2013 г.) и приказа № 200н Минздрава России от 01.04.2016 г. «Об утверждении правил надлежащей клинической практики».

Участие авторов

Участие авторов:Боклаженко Е.В. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистическая обработка, написание текста;Бодиенкова Г.М. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание текста, редактирование.Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование

Финансирование. Работа выполнена в рамках средств, выделяемых для выполнения государственного задания ФГБНУ ВСИМЭИ.

Поступила

Поступила: 29.09.2023 / Принята к печати: 15.11.2023 / Опубликована: 28.12.2023

Introduction

Introduction. Workers with vibration disease (VD) are at greater risk of developing metabolic syndrome (MS). Timely diagnosis and prevention of MS accompanying VD is very important, since medical measures at the early period can not only stop the occurrence of complications, but also contribute to the reverse development of individual symptoms. Currently, the state of the immune system of VD patients with MS remains one of the poorly studied questions.

Materials and methods

Materials and methods. Serum cytokines: IL-1β, IL-2, IL-4, IL-8, IL-10, IL-17, TNF-α, INF-γ were determined by ELISA.

Results

Results. A significant increase in IL-1β, IL-4, IL-17, TNF-α relative to the comparison group was found in VD patients with MS and in those with VD without MS. However, no statistically significant differences were found in the intergroup comparison of cytokines, while a pronounced tendency to increase changes in the cytokine profile in persons with VD aggravated with MS is noteworthy. Depending on the duration of vibration exposure, hyperproduction of IL-17, TNF-α, IL-4 and a decrease in INF-γ in the highly trained group were noted if compared with less trained workers. A negative correlation relationship between vibration experience and IL-8 content was revealed in VD patients with MS with less than 20 years of experience. If the duration of work is more than 20 years in VD persons with MS, there are direct correlations between experience and IL-4 and IL-17 levels and feedback with the concentration of INF-γ.

Limitations

Limitations. The limitations of this work are small groups of employees.

Conclusion

Conclusion. Increased levels of pro- and anti-inflammatory cytokines in VD patients with MS indicate the activation of inflammation processes, in the mechanisms of induction of which, both a change in the reactivity of the immune system and a violation of metabolic processes in workers with prolonged exposure to physical factors may play a role.

Compliance with ethical standards. All procedures performed in studies involving human participants were in accordance with the ethical standards the 2013 Helsinki declaration and Order No. 200n of the Ministry of Health of the Russian Federation of 01.04.2016 “On Approval of Good Clinical Practice Rules”.

Contribution

Contribution:Boklazhenko E.V. — research concept and design, collection and processing of material, writing text, statistical processing;Bodienkova G.M. — research concept and design, collection and processing of material, writing text, editing.All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version.

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Acknowledgement

Acknowledgement. The work was performed within the framework of funds allocated for the implementation of the state task East-Siberian Institute of Medical and Ecological Research.

Received

Received: September 29, 2023 / Accepted: November 15, 2023 / Published: December 28, 2023

вибрационная болезньстаж работы с вибрациейцитокиныиммунореактивностьметаболический синдромvibration diseasework experience with vibrationcytokinesimmunoreactivitymetabolic syndromReferencesГосударственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2021 году». М.; 2022.State Report «On the state of sanitary and epidemiological well-being of the population in the Russian Federation in 2021». Moscow; 2022. (in Russian)Вакурова Н.В., Азовскова Т.А., Лаврентьева Н.Е. О современных аспектах диагностики и классификации вибрационной болезни. РМЖ. 2014; 22(16): 1206–9. https://elibrary.ru/skboqfVakurova N.V., Azovskova T.A., Lavrent’eva N.E. On the modern aspects of the diagnosis and classification of vibration disease. RMZh. 2014; 22(16): 1206–9. https://elibrary.ru/skboqf (in Russian)Шайхлисламова Э.Р., Бакиров А.Б., Гимранова Г.Г., Валеева Э.Т., Каримова Л.К., Габдулвалеева Э.Ф. и др. Вибрационная болезнь и меры по ее предупреждению: Учебное пособие. Уфа; 2016.Shaykhlislamova E.R., Bakirov A.B., Gimranova G.G., Valeeva E.T., Karimova L.K., Gabdulvaleeva E.F., et al. Vibration Disease and Measures for Its Prevention: Manual [Vibratsionnaya bolezn’ i mery po ee preduprezhdeniyu: Uchebnoe posobie]. Ufa; 2016. (in Russian)Осипова И.В., Пырикова Н.В., Антропова О.Н., Зальцман А.Г., Калинина И.В., Бондарева Ю.Б. Междисциплинарный подход к оценке метаболического синдрома у работников локомотивных бригад. Медицина труда и промышленная экология. 2015; 55(1): 38–43. https://elibrary.ru/trlldnOsipova I.V., Pyrikova N.V., Antropova O.N., Zal’tsman A.G., Kalinina I.V., Bondareva Yu.B. Interdisciplinary approach to evaluation of metabolic syndrome in locomotive crew workers. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2015; (1): 38–43. https://elibrary.ru/trlldn (in Russian)Паначева Л.А., Платонова Е.А., Кузнецова Г.В. Частота и клинические проявления метаболического синдрома при вибрационной болезни. Медицина труда и промышленная экология. 2011; 51(10): 36–9. https://elibrary.ru/ojbmyjPanacheva L.A., Platonova E.A., Kuznetsova G.V. Prevalence and clinical manifestations of metabolic syndrome in vibration disease. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2011; (10): 36–9. https://elibrary.ru/ojbmyj (in Russian)Кузьмина О.Ю. Клинико-эпидемиологические особенности метаболического синдрома у больных профессиональными заболеваниями. Международный эндокринологический журнал. 2011; (4): 154–60. https://elibrary.ru/rvnjilKuz’mina O.Yu. Clinical and epidemiologic peculiarities of metabolic syndrome in patients with occupational diseases. Mezhdunarodnyy endokrinologicheskiy zhurnal. 2011; (4): 154–60. https://elibrary.ru/rvnjil (in Russian)Кукс А.Н., Кудаева И.В., Сливницына Н.В. Состояние микроциркуляции у пациентов с вибрационной болезнью, имеющих метаболические нарушения. Гигиена и санитария. 2019; 98(10): 1096–101. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-10-1096-1101 https://elibrary.ru/ysdnaqKuks A.N., Kudaeva I.V., Slivnitsyna N.V. The state of microcirculation in patients with vibration disease providing metabolic disorders. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2019; 98(10): 1096–101. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-10-1096-1101 https://elibrary.ru/ysdnaq (in Russian)Русанова Д.В., Лахман О.Л., Сливницына Н.В., Кукс А.Н. Состояние центральных и периферических проводящих структур у пациентов с вибрационной болезнью, отягощённой метаболическим синдромом. Гигиена и санитария. 2020; 99(10): 1093–9. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-10-1093-1099 https://elibrary.ru/unpqxoRusanova D.V., Lakhman O.L., Slivnitsyna N.V., Kuks A.N. The state of the central and peripheral conductive structures in patients with vibration disease. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2020; 99(10): 1093–9. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-10-1093-1099 https://elibrary.ru/unpqxo (in Russian)Маснавиева Л.Б., Кудаева И.В., Дьякович О.А., Чистова Н.П., Наумова О.В. Анализ ассоциаций полиморфизмов генов PPARGC1A и PPARG с метаболическим синдромом у лиц с вибрационной болезнью. Якутский медицинский журнал. 2021; (1): 18–21. https://doi.org/10.25789/YMJ.2021.73.05 https://elibrary.ru/spnypqMasnavieva L.B., Kudaeva I.V., D’yakovich O.A., Chistova N.P., Naumova O.V. Analysis of associations of PPARGC1A and PPARG genes polymorphisms with metabolic syndrome in persons with vibration disease. Yakutskiy meditsinskiy zhurnal. 2021; (1): 18–21. https://doi.org/10.25789/YMJ.2021.73.05 https://elibrary.ru/spnypq (in Russian)Рекомендации по ведению больных с метаболическим синдромом: Клинические рекомендации. М.; 2013.Recommendations on the management of patients with metabolic syndrome: Clinical guidelines. Moscow; 2013. (in Russian)Жернакова Ю.В., Чазова И.Е., Мычка В.Б., Олимпиева С.П., Киликовский В.В. Связь числа компонентов метаболического синдрома с распространенностью и выраженностью поражения органов-мишеней. Системные гипертензии. 2011; 8(2): 50–4. https://elibrary.ru/nwdyjxZhernakova Yu.V., Chazova I.E., Mychka V.B., Olimpieva S.P., Kilikovskiy V.V. Association of the number of components of metabolic syndrome with the prevalence and severity of target organ damage. Sistemnye gipertenzii. 2011; 8(2): 50–4. https://elibrary.ru/nwdyjx (in Russian)Алексеева Н.С. Влияние компонентов метаболического синдрома на качество жизни пациентов. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2014; (6): 9–13. https://elibrary.ru/ucdzypAlekseeva N.S. Influence of components of metabolic syndrome on the patients’ life quality. Byulleten’ Vostochno-Sibirskogo nauchnogo tsentra Sibirskogo otdeleniya Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk. 2014; (6): 9–13. https://elibrary.ru/ucdzyp (in Russian)Krajnak K., Waugh S., Johnson C., Miller R., Kiedrowski M. Vibration disrupts vascular function in a model of metabolic syndrome. Ind. Health. 2009; 47(5): 533–42. https://doi.org/10.2486/indhealth.47.533Krajnak K., Waugh S., Johnson C., Miller R., Kiedrowski M. Vibration disrupts vascular function in a model of metabolic syndrome. Ind. Health. 2009; 47(5): 533–42. https://doi.org/10.2486/indhealth.47.533Боклаженко Е.В., Бодиенкова Г.М. Дисбаланс состава лимфоцитов и цитокинового профиля как фактор риска развития вибрационной болезни. Анализ риска здоровью. 2022; (1): 140–5. https://doi.org/10.21668/health.risk/2022.1.15 https://elibrary.ru/kbajjuBoklazhenko E.V., Bodienkova G.M. Imbalance in lymphocyte composition and cytokine profile as a risk factor of vibration disease. Analiz riska zdorov’yu. 2022; (1): 130–5. https://doi.org/10.21668/health.risk/2022.1.15.eng https://elibrary.ru/xmzidiЛитвинова Л.С., Кириенкова Е.В., Аксенова Н.Н., Газатова Н.Д., Затолокин П.А. Особенности клеточного иммунитета и цитокинового репертуара у пациентов с метаболическим синдромом. Бюллетень сибирской медицины. 2012; 11(3): 53–7. https://elibrary.ru/pazytbLitvinova L.S., Kirienkova E.V., Aksenova N.N., Gazatova N.D., Zatolokin P.A. Features of cellular immunity and cytokine repertoire in patients with metabolic syndrome. Byulleten’ sibirskoy meditsiny. 2012; 11(3): 53–7. https://elibrary.ru/pazytb (in Russian)Alberti K.G., Eckel R.H., Grundy S.M., Zimmet P.Z., Cleeman J.I., Donato K.A., et al. Harmonizing the metabolic syndrome: a joint interim statement of the International Diabetes Federation Task Force on Epidemiology and Prevention; National Heart, Lung, and Blood Institute; American Heart Association; World Heart Federation; International Atherosclerosis Society; and International Association for the Study of Obesity. Circulation. 2009; 120(16): 1640–5. https://doi.org/10.1161/circulationaha.109.192644Alberti K.G., Eckel R.H., Grundy S.M., Zimmet P.Z., Cleeman J.I., Donato K.A., et al. Harmonizing the metabolic syndrome: a joint interim statement of the International Diabetes Federation Task Force on Epidemiology and Prevention; National Heart, Lung, and Blood Institute; American Heart Association; World Heart Federation; International Atherosclerosis Society; and International Association for the Study of Obesity. Circulation. 2009; 120(16): 1640–5. https://doi.org/10.1161/circulationaha.109.192644Измеров Н.Ф., Бухтияров И.В., Прокопенко Л.В., Измерова Н.И., Кузьмина Л.П. Труд и здоровье. М.: Литтерра; 2014.Izmerov N.F., Bukhtiyarov I.V., Prokopenko L.V., Izmerova N.I., Kuz’mina L.P. Labour and Health [Trud i zdorov’e]. Moscow: Litterra; 2014. (in Russian)Commins S.P., Borish L., Steinke J.W. Immunologic messenger molecules: cytokines, interferons, and chemokines. J. Allergy Clin. Immunol. 2010; 125(2 Suppl. 2): S53–72. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2009.07.008Commins S.P., Borish L., Steinke J.W. Immunologic messenger molecules: cytokines, interferons, and chemokines. J. Allergy Clin. Immunol. 2010; 125(2 Suppl. 2): S53–72. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2009.07.008Трошина E.A. Роль цитокинов в процессах адаптивной интеграции иммунных и нейроэндокринных реакций организма. Проблемы эндокринологии. 2021; 67(2): 4–9. https://doi.org/10.14341/probl12744 https://elibrary.ru/bnwhnnTroshina E.A. The role of cytokines in the processes of adaptive integration of immune and neuroendocrine reactions of the human body. Problemy endokrinologii. 2021; 67(2): 4–9. https://doi.org/10.14341/probl12744 https://elibrary.ru/bnwhnn (in Russian)Капустник В.А., Сухонос Н.К. Состояние цитокинового статуса у больных вибрационной болезнью в сочетании с гипертонической болезнью. Вестник проблем биологии и медицины. 2013; 1(2): 150–3. https://elibrary.ru/resfevKapustnik V.A., Sukhonos N.K. State of cytokine status in patients with vibration disease in combination with hypertension. Vestnik problem biologii i meditsiny. 2013; 1(2): 150–3. https://elibrary.ru/resfev (in Russian)Rahman M.T., Ghosh C., Hossain M., Linfield D., Rezaee F., Janigro D., et al. IFN-γ, IL-17A, or zonulin rapidly increases the permeability of the blood-brain and small intestinal epithelial barriers: relevance for neuroinflammatory diseases. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2018; 507(1–4): 274–9. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2018.11.021Rahman M.T., Ghosh C., Hossain M., Linfield D., Rezaee F., Janigro D., et al. IFN-γ, IL-17A, or zonulin rapidly increases the permeability of the blood-brain and small intestinal epithelial barriers: relevance for neuroinflammatory diseases. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2018; 507(1–4): 274–9. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2018.11.021Лапко И.В., Кирьяков В.А., Антошина Л.И., Павловская Н.А., Кондратович С.В. Влияние вибрации, шума, физических нагрузок и неблагоприятного микроклимата на показатели углеводного обмена у рабочих горнодобывающих предприятий и машиностроения. Медицина труда и промышленная экология. 2014; 54(7): 32–6. https://elibrary.ru/skjdhrLapko I.V., Kir’yakov V.A., Antoshina L.I., Pavlovskaya N.A., Kondratovich S.V. Influence of vibration, noise, physical exertion and unfavorable microclimate on carbohydrates metabolism in workers engaged into mining industry and machine building. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2014; (7): 32–6. https://elibrary.ru/skjdhr (in Russian)Ямщикова А.В., Флейшман А.Н., Шумейко Н.И., Гидаятова М.О. Оценка микроциркуляторных и метаболических нарушений у больных вибрационной болезнью. Сибирский медицинский журнал (Иркутск). 2017; 149(2): 27–30. https://elibrary.ru/ztijfnYamshchikova A.V., Fleyshman A.N., Shumeyko N.I., Gidayatova M.O. The valuation of microcirculatory and metabolicdisorders in the patients with vibration disease. Sibirskiy meditsinskiy zhurnal (Irkutsk). 2017; 149(2): 27–30. https://elibrary.ru/ztijfn (in Russian)Подзолков В.И., Королева Т.В., Писарев М.В., Кудрявцева М.Г., Затейщикова Д.А. Нарушения микроциркуляции и функционального состояния эритроцитов как фактор сердечно-сосудистого риска при метаболическом синдроме. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2018; 14(4): 591–7. https://doi.org/10.20996/1819-6446-2018-14-4-591-597 https://elibrary.ru/uzsmuePodzolkov V.I., Koroleva T.V., Pisarev M.V., Kudryavtseva M.G., Zateyshchikova D.A. Abnormal microcirculation and red blood cell function as a cardiovascular risk factor in metabolic syndrome. Ratsional’naya farmakoterapiya v kardiologii. 2018; 14(4): 591–7. https://doi.org/10.20996/1819-6446-2018-14-4-591-597 https://elibrary.ru/uzsmue (in Russian)Бакирова А.Б. Урзаева Э.Р. Клинико-функциональное состояние сердечно-сосудистой системы у бурильщиков. В кн.: Материалы II Всероссийского съезда врачей-профпатологов. Ростов-на-Дону; 2006: 15–6.Bakirova A.B. Urzaeva E.R. Clinical and functional state of the cardiovascular system in drillers. In: Proceedings of the II All-Russian Congress of Doctors of Occupational Pathologists [Materialy II Vserossiyskogo s”ezda vrachey-profpatologov]. Rostov-na-Donu; 2006: 15–6. (in Russian)Крылова И.В. Предикторы риска развития метаболического синдрома у рабочих виброопасных профессий. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2007; 9(11): 407. https://elibrary.ru/txpzstKrylova I.V. Predictors of the risk of developing metabolic syndrome in workers of vibration-hazardous professions. Elektronnyy sbornik nauchnykh trudov «Zdorov’e i obrazovanie v XXI veke». 2007; 9(11): 407. https://elibrary.ru/txpzst (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.