Современные представления о морфологических изменениях внутренних органов при вибрационном воздействии (обзор литературы)

В структуре профессиональной заболеваемости ведущую позицию занимают патологии, связанные с влиянием физических факторов, особое место среди которых отводится вибрационным воздействиям. Социально-гигиеническое значение вибрационной болезни определяется её широким распространением во многих промышленных регионах России и тяжёлым последствиям, в числе которых потеря трудоспособности, развитие осложнений и инвалидности. Известно, что в основе функциональных нарушений на разных уровнях организма лежат морфологические изменения, поэтому важным представляется изучение материального субстрата вибрационной болезни. Основным проявлением хронического воздействия вибрации считается поражение нервной и мышечной систем, однако в последние годы опубликованы работы, посвящённые изучению влияния данного физического фактора на другие органы, однако исследования их морфологического состояния немногочисленны и показывают противоречивые результаты.

Цель исследования – провести анализ современных исследований морфологических аспектов воздействия вибрации на внутренние органы, что позволит углубить понимание патогенеза вибрационной болезни в целях её эффективного лечения и профилактики. Поиск и отбор источников осуществлён с использованием баз данных: Scopus, MedLine, Web of Science, PubMed, Google Scholar, CyberLeninka и РИНЦ.

Заключение. В обзоре представлен анализ современных исследований морфологических аспектов влияния вибрации на внутренние органы для более детального понимания патогенеза вибрационной болезни, определения принципов её лечения и профилактики. Многие исследователи отмечают деструктивное воздействие вибрации на нервную систему экспериментальных животных в контактный и постконтактный периоды. Картина морфологических изменений в других органах и системах подтверждает концепцию вибрационной болезни как системного процесса, раскрывает основные механизмы поражения, которые характеризуются последовательным нарастанием отрицательных эффектов, начинающихся с сосудистых нарушений микроциркуляторного русла и завершающихся полиорганной патологией с необратимыми изменениями.

Участие авторов:
Бугаева М.С. – концепция исследования, сбор материала, написание текста;
Горохова Л.Г. – сбор материала, написание текста;
Ямщикова А.В. – редактирование текста;
Гостяева Е.П. – 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: 06.03.2025 / Поступила после доработки: 30.03.2025 / Принята к печати: 08.04.2025 / Опубликована: 30.04.2025

1. Мирютова Н.Ф., Зайцев А.А., Паначева Л.А., Заикина Е.А. Эффективность лечебного применения физических факторов при вибрационной болезни от воздействия локальной вибрации (обзор литературы). Медицина труда и промышленная экология. 2017; (3): 59–64. https://elibrary.ru/ygbnxh

2. Чудинова О.А. Борзунова Ю.М., Самохвалова Г.Н., Федоров А.А., Венедиктов Д.Л., Будлянская С.В. Системный подход к организации профилактики и лечения вибрационной болезни. Медицина труда и промышленная экология. 2010; 50(2): 23–5. https://elibrary.ru/lbfmgj

3. Измеров Н.Ф. Сохранение и укрепление здоровья работающих как основа социальной политики и модернизации экономики России. В кн.: Связь заболевания с профессией с позиций доказательной медицины: Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Казань; 2011: 21–4.

4. Бабанов С.А., Бараева Р.А. Актуальность и перспективы оценки биомаркеров эндотелиальной дисфункции при вибрационной болезни и ее сочетании с артериальной гипертензией. Управление качеством медицинской помощи. 2017; (1–2): 48–52. https://elibrary.ru/ynjzpj

5. Воробьева В.В., Левченкова О.С., Шабанов П.Д. Патофизиологические механизмы неврологических нарушений у экспериментальных животных, подвергнутых вибрационному воздействию. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2020; 18(3): 213–24. https://elibrary.ru/anncvo

6. Сааркоппель Л.М., Кирьяков В.А., Ошкодеров О.А. Роль современных биомаркеров в диагностике вибрационной болезни. Медицина труда и промышленная экология. 2017; 57(2): 6–10. https://elibrary.ru/ygbnmd

7. Смирнова Е.Л., Потеряева Е.Л., Никифорова Н.Г. Роль процессов перикисного окисления липидов и антиоксидантной защиты в формировании особенностей течения вибрационной болезни в различные сроки послеконтактного периода. Справочник врача общей практики. 2015; (1): 25–30. https://elibrary.ru/tjdpwb

8. Горохова Л.Г., Жукова А.Г., Измайлов А.И., Михайлова Н.Н. Перспективы использования секуринеги полукустарниковой (Securinega suffruticosa (Pall.) Rehd.) в профилактике производственно обусловленной полинейропатии (обзор литературы). Гигиена и санитария. 2023; 102(4): 339–44. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-4-339-344 https://elibrary.ru/ugafue

9. Жукова А.Г., Кизиченко Н.В., Горохова Л.Г., Казицкая А.С. Экспериментальные модели вибрационной болезни (обзор литературы). Гигиена и санитария. 2022; 101(7): 776–82. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-7-776-782 https://elibrary.ru/ldcxri

10. Антошина Л.И., Сааркоппель Л.М., Павловская Н.А. Действие вибрации на биохимические показатели, характеризующие окислительный метаболизм, иммунитет, обмен мышечной и соединительной тканей (обзор литературы). Медицина труда и промышленная экология. 2009; 49(2): 32–7. https://elibrary.ru/kmkuhp

11. Потеряева Е.Л., Смирнова Е.Л., Никифорова Н.Г. Прогнозирование формирования и течения вибрационной болезни на основе изучения геннометаболических маркеров. Медицина труда и промышленная экология. 2015; 55(6): 19–22. https://elibrary.ru/ubemit

12. Li Y., Rabey K.N., Schmitt D., Norton J.N., Reynolds R.P. Characteristics of vibration that alter cardiovascular parameters in mice. J. Am. Assoc. Lab. Anim. Sci. 2015; 54(4): 372–7.

13. Rieder F., Wiesinger H.P., Kösters A., Müller E., Seynnes O.R. Whole-body vibration training induces hypertrophy of the human patellar tendon. Scand. J. Med. Sci. Sports. 2016; 26(8): 902–10. https://doi.org/10.1111/sms.12522

14. Панков В.А., Катаманова Е.В., Кулешова М.В., Титов Е.А., Картапольцева Н.В., Якимова Н.Л. и др. Динамика морфофункционального состояния центральной нервной системы у белых крыс при вибрационном воздействии. Медицина труда и промышленная экология. 2014; 54(4): 37–43. https://elibrary.ru/scevln

15. Бухарин О.М., Шилов А.В., Рудницкий С.В. Динамика изменений под влиянием вибрации морфометрических показателей нейронов различных слоев сенсомоторной коры большого мозга. Астраханский медицинский журнал. 2013; 8(1): 46–8. https://elibrary.ru/qcycnr

16. Бухарин О.М., Рудницкий С.В., Шилов А.В. Динамика изменений морфометрических показателей капиллярного русла различных слоев коры мозжечка при вибрационном воздействии. Астраханский медицинский журнал. 2013; 8(1): 43–6. https://elibrary.ru/qcycnh

17. Yan J.G., Zhang L.L., Agresti M., Yan Y., LoGiudice J., Sanger J.R., et al. Cumulative brain injury from motor vehicle-induced whole-body vibration and prevention by human apolipoprotein A-I molecule mimetic (4F) peptide (an Apo A-I mimetic). J. Stroke Cerebrovasc. Dis. 2015; 24(12): 2759–73. https://doi.org/10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2015.08.007

18. Якимова Н.Л., Панков В.А., Лизарев А.В., Рукавишников В.С., Кулешова М.В., Катаманова Е.В. и др. Нейрофизиологические и морфологические эффекты воздействия вибрации в динамике постконтактного периода при экспериментальном моделировании. Медицина труда и промышленная экология. 2019; 59(5): 284–90. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-5-284-290 https://elibrary.ru/wlxbbf

19. Титов Е.А., Панков В.А., Лизарев А.В., Кулешова М.В. Альтерация ткани головного мозга, печени и почек белых крыс при воздействии вибрации в постконтактном периоде. Гигиена и санитария. 2019; 98(10): 1108–12. https://elibrary.ru/agrnks

20. Yan J.G., Matloub H.S., Sanger J.R., Zhang L.L., Riley D.A. Vibration-induced disruption of retrograde axoplasmic transport in peripheral nerve. Muscle Nerve. 2005; 32(4): 521–6. https://doi.org/10.1002/mus.20379

21. Loffredo M.A., Yan J.G., Kao D., Zhang L.L., Matloub H.S., Riley D.A. Persistent reduction of conduction velocity and myelinated axon damage in vibrated rat tail nerves. Muscle Nerve. 2009; 39(6): 770–5. https://doi.org/10.1002/mus.21235

22. Русанова Д.В., Лахман О.Л. Состояние центральных и периферических проводящих структур у пациентов с вибрационной болезнью. Гигиена и санитария. 2019; 98(10): 1085–90. https://elibrary.ru/unpqxo

23. Raju S.G., Rogness O., Persson M., Bain J., Riley D. Vibration from a riveting hammer causes severe nerve damage in the rat tail model. Muscle Nerve. 2011; 44(5): 795–804. https://doi.org/10.1002/mus.22206

24. Govindaraju S.R., Curry B.D., Bain J.L., Riley D.A. Comparison of continuous and intermittent vibration effects on rat-tail artery and nerve. Muscle Nerve. 2006; 34(2): 197–204. https://doi.org/10.1002/mus.20578

25. Curry B.D., Bain J.L., Yan J.G., Zhang L.L., Yamaguchi M., Matloub H.S., et al. Vibration injury damages arterial endothelial cells. Muscle Nerve. 2002; 25(4): 527–34. https://doi.org/10.1002/mus.10058

26. Goenka S., Peelukhana S.V., Kim J., Stringer K.F., Banerjee R.K. Endothelial cell injury under high frequency vibration in the rat-tail model. In: Proceedings of the ASME 2011 Summer Bioengineering Conference. ASME 2011 Summer Bioengineering Conference. Parts A and B. Farmington, Pennsylvania; 2011: 951–2. https://doi.org/10.1115/SBC2011-53571

27. Wei N., Yan R., Lang L., Wei Y., Li J., Yang H., et al. Local vibration induced vascular pathological structural changes and abnormal levels of vascular damage indicators. Microvasc. Res. 2021; 136: 104163. https://doi.org/10.1016/j.mvr.2021.104163

28. Воробьева В.В., Левченкова О.С., Ленская К.В., Шабанов П.Д. Механизмы структурного ремоделирования миокарда на фоне воздействия вибрации. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2024; 22(1): 17–32. https://doi.org/10.17816/RCF624185 https://elibrary.ru/rozvaq

29. Воробьева В.В., Шабанов П.Д. Морфофункциональные изменения миокарда кролика при воздействии общей вибрации и после фармакологической защиты янтарной кислотой. Вестник Санкт-Петербургского университета. Медицина. 2010; (3): 196–202. https://elibrary.ru/mvzotx

30. Воробьева В.В., Шабанов П.Д. Вибрационная модель гипоксического типа клеточного метаболизма, оцененная на кардиомиоцитах кролика. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2009; 147(6): 712–5. https://elibrary.ru/muegxj

31. Воробьёва В.В., Левченкова О.С., Шабанов П.Д. Блокада кальциевых каналов кардиомиоцитов кролика восстанавливает активность фермент-субстратных комплексов дыхательной цепи в модели вибрационно-опосредованной гипоксии. Биомедицина. 2022; 18(4): 63–73. https://doi.org/10.33647/2074-5982-18-4-63-73 https://elibrary.ru/tnvzak

32. Воробьёва В.В., Левченкова О.С., Ленская К.В. Роль биоэнергетической гипоксии в морфологической трансформации миокарда при вибрационной болезни. Психофармакология и биологическая наркология. 2024; 15(1): 69–78. https://doi.org/10.17816/phbn625963 https://elibrary.ru/ahtssm

33. Воробьева В.В., Шабанов П.Д. Тканеспецифические особенности вибрационно-опосредованной гипоксии сердца, печени и почки кролика. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2016; 14(1): 46–62. https://doi.org/10.17816/RCF14146-62 https://elibrary.ru/vveogn

34. Воробьева В.В., Хоробрых В.Г., Шабанов П.Д. Влияние общей вибрации на функцию дыхательной цепи паренхиматозных органов кроликов в эксперименте. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2012; 10(4): 16–29. https://doi.org/10.17816/RCF10416-29 https://elibrary.ru/qzkxsr

35. Hur J.W., Lee J.Y. Effects of chronic vibration stress on liver, kidney and testes of the soft-shelled turtle Pelodiscus sinensis. J. Appl. Anim. Res. 2010; 37(2): 241–5. https://doi.org/10.1080/09712119.2010.9707133

36. Клещева Е.П. Морфология клетки при воздействии вибрации промышленной частоты. Здоровье – основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения. 2011; 6(1): 116–7. https://elibrary.ru/sgqwnt

37. Кривонкин К.Ю., Распутин П.Г., Ширинзаде Ф.Н. Морфологические изменения печени при воздействии общей вибрации. В кн.: Материалы 17-го Российского Национального Конгресса с международным участием «Профессия и здоровье». М.; 2023: 252–5. https://doi.org/10.31089/978-5-6042929-1-4-2023-1-252-255 https://elibrary.ru/lkxmbn

38. Зуева М.А., Шпагина Л.А., Герасименко О.Н., Зюбина Л.Ю., Михно И.П. Гемодинамические и микроциркуляторные механизмы формирования поражения печени при вибрационной болезни. Медицина труда и промышленная экология. 2010; 50(8): 14–9. https://elibrary.ru/muhgvx

39. Непомнящих Д.Л., Постникова О.А., Боброва С.В., Айдагулова С.В. Вибрационная гепато- и гастропатия: клинико-морфологическое и стереологическое исследование. Сибирский медицинский журнал (г. Томск). 2011; 26(4–1): 152–5. https://elibrary.ru/oooaod

40. Воробьева В.В., Шабанов П.Д. Влияние общей вибрации на функции дыхательной цепи митохондрий почки кроликов в эксперименте. Медицина труда и промышленная экология. 2020; 60(5): 344–8. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2020-60-5-344-348 https://elibrary.ru/jqzcrf

41. Распутин П.Г., Железнов Л.М., Мамедова С.М., Мурзабек кызы А. Влияние общей вибрации на состояние почек в эксперименте. Морфология. 2020; 157(2–3): 177. https://elibrary.ru/bgnukh

42. Распутин П.Г., Железнов Л.М., Окулова И.И., Мамедова С.М., Колосов А.Е. Экспериментальная оценка воздействия общей вибрации на кору надпочечников. Морфология. 2020; 157(2–3): 177. https://elibrary.ru/zlkzbu

43. Распутин П.Г., Железнов Л.М., Федоровская Н.С., Сунцова Н.А., Колотов К.А. Оценка влияния общей вибрации на состояние тимуса в эксперименте. Морфология. 2019; 155(2): 239–40. https://elibrary.ru/nhzrqq