Канд. мед. наук, доцент, зав. лаб. патоморфологии производственно обусловленных заболеваний ФГБНУ «НИИ КПГПЗ», 654041, Новокузнецк, Россия; зав. каф. патологической анатомии и судебной медицины Новокузнецкого государственного института усовершенствования врачей – филиала ФГБОУ ДПО «РМАНПО» Минздрава России, 654005, Новокузнецк, Россия
e-mail: gis.bondarev@yandex.ru
MD, PhD, Associate Professor, head of the Lab. of pathomorphology of occupation-related diseases of the Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, head of the Department of pathological anatomy and forensic medicine of the Novokuznetsk State Institute for Advanced Training of Physicians – branch of the Russian Medical Academy of Continuous Professional Education, Novokuznetsk, 654005, Russian Federation
e-mail: gis.bondarev@yandex.ru
Доктор мед. наук, профессор, начальник отд. экологии человека, общественного здоровья и здравоохранения ФГБНУ «НИИ КПГПЗ», 654041, Новокузнецк, Россия
MD, PhD, DSci., professor, head of the Department of human ecology, public health and healthcare, Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, Novokuznetsk, 654041, Russian Federation
e-mail: fsn42@mail.ru
Канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаб. патоморфологии производственно обусловленных заболеваний ФГБНУ «НИИ КПГПЗ», 654041, Новокузнецк, Россия
e-mail: bugms14@mail.ru
MD, PhD, senior researcher of the Lab. of pathomorphology of occupation-related diseases of the Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, Novokuznetsk, 654041, Russian Federation
e-mail: bugms14@mail.ru
Канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаб. патоморфологии производственно обусловленных заболеваний ФГБНУ «НИИ КПГПЗ», 654041, Новокузнецк, Россия
e-mail: sledui_mechte@mail.ru
MD, PhD, senior researcher of the Lab. of pathomorphology of occupation-related diseases of the Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, Novokuznetsk, 654041, Russian Federation
e-mail: bugms14@mail.ru
Канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаб. патоморфологии производственно обусловленных заболеваний ФГБНУ «НИИ КПГПЗ», 654041, Новокузнецк, Россия
e-mail: natakiz8@mail.ru
MD, PhD, senior researcher of the Lab. of pathomorphology of occupation-related diseases of the Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, Novokuznetsk, 654041, Russian Federation
e-mail: natakiz8@mail.ru
Введение. Цитологическое исследование при пневмокониозах является ключевым инструментом в диагностике и мониторинге профессиональных болезней лёгких. Оно обеспечивает ценную информацию о характере и степени поражения лёгочной ткани, способствует раннему выявлению патологии и планированию адекватных мер профилактики и лечения. Включение цитологического анализа в комплексное обследование работников угольной промышленности способствует снижению риска развития пневмокониозов и улучшению прогноза для здоровья.
Цель исследования – провести цитологический анализ биологического материала бронхолёгочной системы как маркёра ранней верификации пневмокониоза у работников основных профессий угледобычи для разработки профилактических мер.
Материалы и методы. С помощью световой микроскопии выполнен цитологический анализ с элементами гистологической и морфометрической верификации полученных данных. Измерения структур оценивались микроскопически с применением компьютерной программы West Medica. Анализ включал исследование мазков-отпечатков и смывов, иммуногистохимическое окрашивание цитологических и гистологических образцов, морфометрический анализ, а также использование полуколичественных методов оценки иммуногистохимических маркёров.
Результаты. В исследованных биологических образцах шахтёров отмечено как значительное снижение разнообразия клеточных элементов, так и увеличение количества альвеолярных макрофагов, «загруженных» пылевыми и угольными частицами, что свидетельствует о высокой степени пылевой нагрузки и развитии пневмокониотического процесса. Морфометрический анализ выявил увеличение площади «пылевых клеток», подтверждая активацию макрофагов. Также обнаружены признаки плоскоклеточной метаплазии в бронхиальном эпителии, указывающие на изменения, вызванные воздействием угольной пыли. Иммуногистохимическое исследование подтвердило воспалительный ответ, анализ маркёров виментина указал на возможное развитие фиброза. Результаты подчёркивают важность цитологических и иммуногистохимических методов в ранней диагностике пылевой патологии у шахтёров.
Ограничения исследования. Отсутствие цитогенетического и электронно-микроскопического исследования, которое предполагается в дальнейшем.
Заключение. Проведённое исследование подтвердило важность цитологических данных как маркёра ранних, доклинических патологических изменений бронхолёгочной системы шахтёров, позволяющего снизить риск развития пылевых профессиональных болезней.
Соблюдение этических стандартов. Данное исследование не требовало заключения этического комитета.
Участие авторов:Бондарев О.И. – концепция и дизайн исследования, обработка данных, написание текста;Филимонов С.Н. – редактирование текста;Бугаева М.С. – статистическая обработка данных;Уланова Е.В. – сбор материала;Кизиченко Н.В. – сбор материала.Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Поступила: 27.07.2023 / Поступила после доработки: 24.05.2024 / Принята к печати: 19.06.2024 / Опубликована: 31.07.2024
Introduction. Cytological investigation of pneumoconiosis is a key tool in the diagnosis and monitoring of occupational lung diseases. It provides valuable information about the nature and extent of the damage to lung tissue, facilitates early detection of the disease and planning of adequate preventive and treatment measures. The inclusion of cytological analysis in the comprehensive examination of workers in the coal industry helps to reduce the risk of developing pneumoconiosis and improves health prognosis.
The aim of the study was to carry out a cytological analysis of the biological material of the bronchopulmonary system as a marker of early verification of pneumoconiosis in workers of the main coal mining occupations.
Materials and methods. Cytological analysis with the elements of histological and morphometric verification of the obtained data was conducted using light microscopy. Structure measurements were evaluated microscopically using West Medica computer technology software. The analysis included the study of smears-prints and washes, immunohistochemical staining of cytological and histological samples, morphometric analysis, and the implementation of semi-quantitative methods for evaluating immunohistochemical markers.
Results. In the studied biological samples of miners, there were noted a significant reduction in the cellular element diversity and an increase in the number of alveolar macrophages “loaded” with dust and coal particles indicating to a high degree of dust load and the development of pneumoconiotic processes. Morphometric analysis revealed a gain in the area of “dust cells” confirming the activation of macrophages. Signs of squamous metaplasia in the bronchial epithelium, indicating changes caused by coal dust exposure, were also detected. Immunohistochemical investigation confirmed the inflammatory response, and vimentin marker analysis suggested potential development of fibrosis. The results emphasize the importance of cytological and immunohistochemical methods in early diagnosing of dust pathology in coal miners.
Limitations. This study suggests further expansion using cytogenetic and electron microscopic examination.
Conclusion. The conducted research confirmed the importance of cytological data as a marker of early, pre-clinical pathological changes of bronchopulmonary system in coal miners, that allows reducing the risk of developing dust-related occupational diseases.
Compliance with ethical standards. This study did not require the conclusion of the Ethics Committee.
Contributions:Bondarev O.I. – the study concept and design, data processing, text writing;Filimonov S.N. – text editing;Bugaeva M.S. – statistical data processing;Ulanova E.V. – material collection;Kizichenko N.V. – material collection.All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Acknowledgement. The study had no sponsorship.
Received: July 27, 2023 / Revised: May 24, 2024 / Accepted: June 19, 2024 / Published: July 31, 2024
The authors declare that there are no conflicts of interest present.