Effect of calcium salts on physical and chemical properties of blood in experimental saturnism

Full Text

Как известно по данным Лайе свинец применяется в той или иной форме более чем в 110 производствах, но, без сомнения, существует еще, кроме перечисляемых Лайе,—много занятий, при которых могут возникать свинцовые отравления. Необходимо сейчас же оговориться, что в пределах СССР число производств и занятий, где разрешается применять свинец, согласно декрету Наркомтруда от 16 августа 1932 г. за № 265, резко уменьшилось и будет уменьшаться. Но, поскольку свинец еще на ближайший отрезок времени не может быть совершенно изъят, и вред от него будут испытывать работники этих производств, мы не можем быть безучастными и должны заниматься разрешением вопросов, касающихся профилактики и лечения свинцовых отравлений.

Вопросу свинцовых отравлений посвящено много работ, нас же особенно заинтересовали работы американцев Aub’a, Fairhаl’я, Minot, Reznikoff’a, которые установили тесную связь между кальциевым балансом и количеством выделяемого свинца в кале. Названные авторы, а еще раньше Staub и Erlеnmеуеr доказали, что болезненные проявления сатурнизма вызываются свинцом, который не иммобилизован в костях; когда же он отложится в депо, болезненных явлений не наблюдается. Свинец же больше всего и раньше всего откладывается в печени, затем в костях. Американцы своими работами установили, что в распределении свинца и кальция в животном организме много общего как в отношении отложения, так и в выделении из костей. Мобилизации же кальция и свинца способствуют все те факторы, которые вызывают понижение Ph крови, как, например, инфекции, неправильное питание и т. д. Исходя из этих соображений, американские авторы рекомендуют при сатурнизме вводить в организм кальций на том основании, что введением кальция мы останавливаем мобилизацию как кальция, так и свинца из костей в ток крови, чем мы и помогаем организму бороться с интоксикацией. Благотворное влияние кальция проявляется не только в выраженных случаях сатурнизма, но и в первоначальном стадии воздействия свинца на организм (Lеggе, Gоadbу, Теlеку, Minot, Kaufmann, Кайранский и др.).

Кайранский, на основании своих мн гочисленныхнаблюдений, назначает кальций всем работникам свинцового производства, за исключением лиц, страдающих запорами, перенесших свинцовые колики, т. к. от приема кальция эти симптомы усиливаются. Кайранский по этому поводу пишет: „Можно предположить, что кальций создает в организме ряд моментов, препятствующих вредному воздействию свинца".

Кальций же, как известно, имеет исключительно важное значение в жизни и функции как отдельной клетки, так и всего организма. Вот почему все то, что ведет к декальцинации организма, как, напр., недостаточное введение кальция с пищей, ацидоз, кислородное голодание и т. д„ является причиной многих болезненных явлений. Но ни Кайранский, ни американские авторы не указывают, в чем состоят эти благотворные моменты, которые обусловливаются кальцием.

Желая наметить хотя бы вехи в этом направлении, мы проделали ряд наблюдений на животных с экспериментальным сатурнизмом.

Наблюдения мы провели на 16 кроликах и 3-х собаках, исследований сделано 695, из них: по морфологии крови—111, па резистентность эритроцитов—151, р. о. э.—140, хлориды крови—87, сахар—63, холестерин—65 и нейтральный жир—52 анализа» Животные находились в стадии субхронического отравления, и только 1 кролик был с острым отравлением. Животным вводили уксусно-кислый свинец—5% раствор. Вначале вводили под кожу, но ввиду возникавших абсцессов перешли на per os 0,5—1—2 и более на кило веса. У животных изучались—морфология крови (И. П. Нещадименко и М. А. Вадинский), резистентность и р. о. э. (И. П. Нещадименко), хлориды (С. И. Чериловский), сахар, нейтральный жир и холестерин (В. А. Юсин и С. И. Черниловский).

I. Морфология крови. Морфология крови изучалась уже неоднократно как клинически, так и в экспериментальных случаях сатурнизма, и в этом направлении мы имеем довольно большую литературу—отечественную и зарубежную. Достаточно указать на работы Шустрова и Владоса, Маркуса и Рубашова, Харченко, Шилова, Фрейфельд и т. д., а из иностранной литературы—Веll‘я, Williams’a and Cunningh’a, Schmidt’a. Нас же интересовала морфология крови при сатурнизме при применении солей кальция. Изучение анализа крови у кроликов и собак не дает оснований сказать, что кальций оказал благотворное влияние. У всех кроликов и собак развивалась анемия гипохромного характера. Первые признаки анемии развивались на 7—36-й день, так, напр., у кролика № 4 на 7-й день, у кролика № 2—на 15-й, у кролика № 6—на 19-й день, у кролика № 8—на 36-й день и т. д,— началось уменьшение эритроцитов, падение Нв, появление полихроматофилии; которая в дальнейшем делалась более выраженной. Явления ани- зопойкилоцитоза, базофильная пунктация в нормоцитах и нормобластах, которая наблюдалась резко выраженной у кроликов №№ 3—4 и у 2-х собак. У собак первые признаки анемии появлялись на 24-й день (собака „Свинец“) на 34-й день (собака „Пушок") и 43-й день (собака "Рыжий“).

Протокольных данных неприводим из-за недостатка места, а также не станем останавливаться и на трактовке наблюдаемых явлений по тем же соображениям, тем более, что вопрос о патологических изменениях крови при сатурнизме хорошо освещен в литературе (Вайндрайх, Березин, Шустров и Владос, Пиннет, Фишери, Никулин, Schilling, Bell, Williams и мн. др.).

Позволим себе оттенить один момент, какого раньше нам не приходилось наблюдать, а именно: базофильная пунктация появлялась раньше полихроматофилии и анизоцитоза у кроликов № 2 и 6, обычно же она совпадала с этими явлениями. Со стороны белой крови у собак мы наблюдали легкую нейтрофилию, небольшой ядерный сдвиг влево и небольшой лимфоцитоз. Изменения белой крови протекали одновременно с изменениями в красной крови. Эти изменения как со стороны лейкоцитов, так и со стороны эритроцитов, невидимому, можно отнести за счет раздражения свинцом, а возможно и продуктами распада гемолизированных эритроцитов,—гемопоэтической системы, на что мы и находим указание у Баженова, Березина, Кагана и Клебанера, Фрейфельд, Naegeli, Reznikoff, Schmidt‘a и др. Лейкоцитарная формула у сатурнизированных кроликов не представляла такой закономерности, как у собак, ни в отношении ядерного сдвига, ни в отношении преобладания тех или иных элементов.

Выводы:

1. При отравлении животных (собак и кроликов) уксусно-кислым свинцом развивается гипохромная анемия с полихроматофилией, пойкило-ани-зоцитозом, нормобластами и базофильной пунктацией, в особенности в далеко зашедшей стадии интоксикации.
2. Лейкоцитарная формула у сатурнизированных собак более закономерна, чем у кроликов. У собак более выражен сдвиг гемограммы Шилинга влево, нейтрофилия и небольшой лимфоцитоз. Картина же белой крови у кроликов в общем была довольно пестрая, но все же чаще наблюдалась нейтропения и лимфоцитоз с небольшим сдвигом гемограммы влево.
3. Базофильная пунктация не связана с распадом ядер, т. к. в большом количестве нормобластов обнаружена зернистость при наличии не измененного ни по форме, ни по окраске ядра.
4. II. Переходим к осмотической стойкости и осаждаемости эритроцитов, которые изучались на 10 кроликах и 3-х собаках. Резистентность определяли по способу Liembeck’a, а р. о. э. по способу Панченкова. Просматривая протокольные данные, приходим к выводу, что минимальная резистентность эритроцитов была сниженной у кроликов №№ 2, 4, 5 и 6, повышенной у кроликов №№ 10, 11, 13, а у 3 и 14 без изменений. Максимальная резистентность была сниженной у кроликов №№ 5 и 13, повышенной—у кроликов №№ 3,6,10,11, без изменений—2, 4, 14. У контрольного кролика № 16, получавшего только кальций, как минимальная, так и максимальная резистенция была повышенной. Снижение стойкости эритроцитов как минимальной, так и максимальной обусловливается тем, что организм не приспособляется к гемолитическому яду—свинцу, костный же мозг на повышенные требования выбрасывает молодые, мало стойкие эритроциты. Чрезмерное выбрасывание молодых эритроцитов проявляется снижением их стойкости, а это, в свою очередь, говорит об истощении костного мозга, и, следовательно, организма в целом, в результате чего наступала гибель животных. Что же касается связи возраста эритроцитов с их.стойкостью, то мы присоединяемся к мнению тех авторов, которые считают молодые эритроциты менее стойкими. С целью контроля изучалась стойкость эритроцитов у кролика, находящегося на одном кальции (кролик № 16). Минимальная резистентность вначале была несколько пониженной, что говорило о некотором раздражении костного мозга кальцием, шла регенерация крови и выбрасывание более молодых эритроцитов (количество эритроцитов было увеличено), затем минимальная резистентность вернулась спустя некоторое время к исходным цифрам, когда организм привык к кальцию, и последний больше уже не раздражал костный мозг.

Р. о. э. у кролика № 2 протекала весьма изменчиво, в течение почти 4 х месяцев,—замедление, затем ускорение, вторично замедление и под конец возврат к исходным цифрам. У кроликов №№ 3,4, 6, 10, 11 р. о. э. была ускоренной, у кроликов №№ 5 и 6 неизмененной, а у кролика № 16 (контрольный), находящегося на одном кальции, была замедлена.

Ускорение р. о. э. у наших животных обусловливалось, очевидно, накоплением продуктов распада, которые, кстати сказать, при сатурнизме накапливаются в большом количестве; вследствие деструкции клеток, распада белка, происходит накопление в организме грубых коллоидов, что и приводит к ускорению осаждения эритроцитов. Кроме того, мы можем отметить некоторую взаимосвязь р. о. э. с количеством эритроцитов и Нв, на что находим указание и у Вилька и Рабиновича, Егорова, Katz’a и Raut’a, Oho Mata-Saka, Реуrе и др. Так, напр., у кроликов №№ 3, 4, 6 и 10 с уменьшением гемоглобина и эритроцитов р. о. э. ускорялась, то же самое мы наблюдали и у собак. Кальций не оказал благотворного влияния на р. о. э., т. к. наиболее выраженное ускорение наблюдалось как у животных, находящихся накальцие (N&№6, 10, 11), так и животных без кальция (№№3 и 4). У кроликов же №№ 2, 5, 4, находящихся на кальцие, р. о э. не представляла ничего характерного. Р. о. э. у контрольного животного № 16 была замедленной.

Выводы. 1. Минимальная резистентность эритроцитов у большинства сатурнизированных животных является пониженной.

2. Максимальная резистентность эритроцитов у большинства животных является повышенной.
3. Р. о. э. у большинства животных ускорена. V

III. Нейтральный жир, холестерин и сахар изучались у 3-х кроликов и 2-х собак. Нейтральный жир определяли по методу Банга с модификацией Штауба, холестерин—по методу Аутенрита-Фупка и сахар—по методу Хагедорна-Иенсена.

Количество нейтрального жира, и сахара у наших животных было увеличено. Увеличение нейтрального жира очевидно, вызвано, с одной стороны, участием липолитических ферментов, а с другой стороны—нарушением деятельности гепато-лиенальной системы, активно участвующей в жировом обмене. Нарушением функции гепато-лиенальной системы и деструктивными изменениями тканей, очевидно, можно объяснить увеличение холестерина. Наблюдаются ли поражения гепато-лиенальной системы у сатурнизированных животных? Мы имеем ряд исследований, подтверждающих это положение. Сошлемся на работы Еленевского, Behrens, Behrend'a, Minot, Messing’a, Молоткова и др. Гипергликемия у сатурнизированных животных наблюдалась и другими авторами, как, напр., М. Павловым, Фишер и Никулиным. Фишер и Никулин и мы не довольствовались статикой углеводного обмена, и с этой целью сатурнизированных животных мы нагружали глюкозой из расчета 3 грамма на кило веса в 150 куб. воды для изучения динамики углеводного обмена. Гликемический коэфициент при нагрузке глюкозой повышался. Полученные нами данные не идут в разрез с данными, напр. Фишера и Никулина; названные авторы проделали свои наблюдения на людях и животных. У людей в периоде отсутствия кишечных колик аа. наблюдали самые различные константы сахара в крови: норму, повышение и понижение. Во время же колик наблюдалась ими гипергликемия, после же колик—резкая гипогликемия. Низкий гликемический коэфициент названные авторы наблюдали также в тяжелых случаях сатурнизма с симптомами миастении и гипотонии. Авторы рассматривают это как результат понижения тонуса вегет. н. с. с ослаблением углеводного обмена. Нами изучалась также динамика жирового обмена тем же способом нагрузок. Для нагрузок было взято льняное масло из тех соображений, что это масло весьма легко всасывается и быстро вступает в круг интермедиарных процессов, что и доказано С. Лейтесом с сотрудниками Юсиным, Водинским и Козловой. Кроме того, в этом направлении имеются аналогичные указания и со стороны Пи ката и др. Нагрузка льняным маслом у нормальных собак дает гиполипемию, а у сатурнизированных гиперлипемию. Лейтес показал, что гиперлипемию получаем также при нагрузке у спленотомированных собак. Отсюда напрашивается вывод, что сатурнизированные животные ведут себя в отношении нагрузок льняным маслом так, как и спленектомированпые животные.

В отношении холестерина наблюдались следующие данные: При нагрузке нормальных собак льняным маслом—гиперхолестеринемия, а у сатурни- зировавных животных— гипохолестеринемия, иначе говоря, та же картина, какая наблюдается и у животных с нарушением функции гепатолиенальной системы. Очевидно, эти органы при свинцовой интоксикации теряют свои жироокисляющие свойства и не мобилизуют липолитических ферментов.

Кальций и в этом отношении не дал благоприятного действия, т. к. сахар увеличивался как у сатурнизированных животных, получающих

кальций, так и у не получающих кальция. Объяснение этому возможно может быть дано следующее: при введении кальция в организме развивается ацидоз, а в условиях ацидоза печень особенно легко мобилизует сахар.

Выводы:

1. При сатурнизме наблюдаются гипергликемия, гиперхолестеринемия и гиперлипемия.
2. Нагрузки нормальных собак льняным маслом вызывают гиполипемию и гиперхолестеринемию, а у сатурнизированных собак—гиперлипемию и гипохолестеринемию.
3. Нагрузка глюкозой у сатурнизированных животных вызывает гипергликемию, которая бывала особенно выраженной в случаях сильных интоксикаций.
4. Введение кальция не оказало благоприятного влияния ни на сахар, ни на холестерин, ни на нейтральный жир.
5. Хлориды крова. Наблюдения проведены на 4-х кроликах и на 5-м контрольном, который получал только один кальций.

Кролики №№ 13, 17 и 18. Вначале у этих животных наблюдалось падение хлоридов, которое затем сменилось поднятием, что и держалось до гибели животных. У № 19 не наблюдалось закономерности, поэтому мы и опускаем эти данные. Кролик же № 16, получавший один только кальций, дал падение хлоридов. Изучали мы хлориды крови по тем соображениям, что хлориды в животном организме играют большую роль; ведь они участвуют в регуляции кислотно-щелочного равновесия, освобождая или связывая основания плазмы. Кроме того, всем известна большая их роль в осмотическом давлении крови. Затем не менее существенное влияние хлориды оказывают на обмен веществ между тканями и кровью. Вполне понятно, что этим не исчерпывается роль и значение хлоридов, т. к. они находятся в определенной взаимной связи с центральной, вегетативной и эндокринной системами. В нашем случае мы больше будем говорить о хлоридах крови, а не о хлорообмене, т. к. мы хлориды мочи не исследовали. Правда, ряд авторов не отмечает параллелизма между концентрацией NaCl в крови и моче, так, напр., Салазкин пишет, что „можно наблюдать почти полное исчезновение хлоридов в моче, в то время, как в крови содержание хлоридов остается без изменения".

Потеря же хлоридов и воды организмом приводит к повышению в крови бикарбонатов и сдвигу кислотно-щелочного равновесия в сторону алкалоза. Алкалозность влечет за собой изменение минерального и белкового обмена (Morawitz, Schloss, Ковязин, Асамбаев и др.). У наших животных, отравленных свинцом и одновременно получающих кальцин концентрация хлоридов в крови была увеличена, а у животных, получающих один кальций, хлориды были уменьшены. Падение хлоридов у кальцийного кролика началось вскоре, как он стал получать кальций. Уменьшение в некоторые дни доходило до 30—33% нормы. Колебание хлоридов на пониженных цифрах держалось в течение месяца, после чего началось некоторое поднятие, которое, однако, к исходным цифрам все- таки не вернулось. Животное находилось в хорошем состоянии, с хорошим аппетитом и дало прибавку в весе 13%.

Как же мы будем расценивать увеличение концентрации хлоридов у наших сатурнизированных животных? Ввиду того, что хлориды играют большую роль в кислотно-щелочном равновесии, увеличение же хлоридов вызывает сдвиг кислотно-щелочного равновесия в сторону кислотности, такой сдвиг может быть благоприятным, когда он невелик (Чарный и Израилевич, Супоницкая, Behrens, Behrend и Baumann). Ацидозность же ведет к декальцинации организма; выведение же кальция сопровождается выведением свинца. Таким образом, в свинцовой патологии декальцинация является благоприятным моментом, хотя обычно мы привыкли рассматривать декальцинацию как отрицательное явление для организма.

Наши наблюдения приводят нас к мысли о том, что кальций, очевидно, оказывает благоприятное влияние только в острых случаях, а не в подострых случаях сатурнизма, как это мы и наблюдали в наших экспериментах. Этим, вероятно, и можно объяснить то не совсем благоприятное действие, которое мы наблюдали у наших опытных животных в отношении морфологии крови, резистентности, оседания эритроцитов, сахара, холестерина, нейтрального жира и хлоридов.

About the authors

I. P. Neshchadimenko

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

References

Supplementary files