Загальна характеристика професійних алергійних захворювань і промислових алергенів

Алергія (лат. аllergia, від гр. allos – інший та ergon – робота, діяльність), або гіперчутливість, – стан зміненої реактивності організму у вигляді підвищеної його чутливості до повторного впливу будь-яких речовин або до компонентів власних тканин, які називаються алергенами. Внаслідок повторного контакту з алергеном виникає надмірно сильна імунна реакція організму, що супроводжується ушкодженням тканин. Унаслідок чого розвивається патологічний процес у вигляді алергійного захворювання – алергозу.
На рис. 1 наведено основні види професійних алергозів.
Алергози розглядають як алергійні захворювання, в основі розвитку яких лежать ураження тканин, спричинені імунними реакціями з екзогенними алергенами. Алергени (allergenum; аllergia + гр. genes – той, що народжує) загалом є речовинами повноцінного антигенного або гаптенового походження, які здатні сенсибілізувати організм і зумовити з часом розвиток алергії та відповідно алергійного захворювання.
Поширеність різних алергійних захворювань серед населення країн світу становить у середньому 10%. Значна частка в їх структурі належить алергозам професійної етіології, спричиненим впливом промислових алергенів (ПА).
ПА – речовини, що входять до складу вихідного, проміжного або заключного продукту виробництва. В основному це хімічні речовини. В промисловості за всю історію її існування застосовувалося близько 5 млн хімічних речовин. На сучасному етапі використовують кілька тисяч простих хімічних речовин і кілька сотень тисяч складних органічних сполук природного походження або штучного синтезу, що спричинюють захворювання алергійного генезу [1].
Таким чином, ПА – достатньо широке поняття, яке часто класифікують за різними принципами. Зокрема, поряд із ПА виділяють хімічні речовини, які мають сенсибілізувальний вплив на організм працівника. В цьому напрямку виділяють такі групи хімічних речовин:
1. Сенсибілізатори. До них відносять хром, нікель, кобальт, берилій, платину, платиноїди, марганець, молібден, вольфрам, вісмут, формальдегід, фталевий і малеїновий ангідриди, диізоціанати, фуранові сполуки, хлоровані нафталіни.
Вплив сенсибілізаторів не завжди спричинює розвиток професійного алергійного захворювання. Сенсибілізація (франц. sensibilisation від лат. sensibilis – чутливий) – це підвищена чутливість організму або його окремих збудливих структур до впливу будь-якого чинника зовнішнього або внутрішнього середовища. Таким чином, сенсибілізатори тільки створюють умови для впливу інших алергенів або самі з часом провокують розвиток алергійних захворювань, зумовлюючи зміни білкових структур організму. У більшості здорових осіб в умовах професійної діяльності сенсибілізація з часом трансформується в імунологічну толерантність, яка виключає можливість розвитку алергійного захворювання в майбутньому.
2. Алергени. Із простих хімічних речовин алергенами можуть бути бром, йод, похідні миш’яку, ртуті, кобальту, нікелю, хрому, платини, берилію. Складнішу хімічну будову та вираженіші алергенні властивості мають ароматичні аміни, нітро- та нітрозосполуки, формальдегід, скипидар, органічні оксиди та гідроксиди, смоли, клеї, пластмаси, епоксидні полімери, поліефірні лаки, латекси-еластомери, каніфоль та ін.
Щоб мати антигенні властивості, антиген повинен бути достатньо великим (молекулярна маса 1 000 і більше), але не настільки, щоб перешкоджати проникненню речовин через ушкоджений і неушкоджений епітелій слизової оболонки та шкіри.

Алергени з молекулярною масою до 1 000 не є повноцінними антигенами. Це гаптени, які кон’югують з білковим носієм через -NH2, -SH, -S-S-групи.

Більшість ПА належить до гаптенів і спричинює розвиток імунологічної реакції за гаптеновим типом. Вони обумовлюють утворення антитіл тільки після сполучення гаптену з білками організму. Для виникнення гіперчутливості до згаданих сполук потрібен тривалий контакт без будь-яких негативних наслідків.
Органічними ПА природного походження є пил льону, бавовни, шерсті, коконів шовкопряду, деякі породи деревини, пил зерна та борошна, пилок різних рослин, тютюну, ефіроолійних культур, епідермальні субстанції та ін.
3. Деякі хімічні речовини, які застосовують у промисловості, можуть бути і сенсибілізаторами, і алергенами.
В одній із попередніх робіт автор наводив власний розподіл ПА, представлений в табл. 1 [3].

Такий розподіл часто має умовний характер, оскільки важко провести чітку межу між основними механізмами дії конкретних речовин.
Бурхливий розвиток хімічної промисловості призвів до того, що ПА набули найбільшого поширення саме в цій галузі. А з переходом сільського господарства на промислову основу перелік речовин, які мають властивості алергенів, останніми роками значно розширився.
Тому в професійній патології межі поняття ПА весь час розширюються. На сучасному етапі ПА вважають не тільки речовини промислового походження, а й інші алергени, з якими людина контактує в умовах професійної діяльності.

Професійну алергію розглядають як алергію до будь-яких елементів виробничого та навколишнього середовища в період професійної діяльності.

Зокрема, для сільського господарства характерний широкий перелік ПА. Під час польових робіт люди зазнають впливу пилку різних рослин, пилу льону та тютюну, ефіроолійних культур і пестицидів. У тваринництві важливими алергенами є бактеріальні, грибкові, епідермальні субстанції, пил шерсті, складові комбікормів. Механізатори найбільше контактують з пестицидами, пально-мастильними матеріалами, мінеральними добривами, пилом різного складу. На сучасному етапі цей перелік розширюється, тому працівники сільського господарства зазнають все більшого впливу різних барвників, консервантів, синтетичних смол, розчинників, цементу та інших речовин, які раніше використовували переважно в промисловості.
Особливу групу в умовах виробництва становлять фізичні чинники: тепло, холод, механічний вплив. Вважають, що у багатьох випадках в організмі утворюються певні речовини, які і стають алергенами.

Професійні алергійні захворювання мають латентний період розвитку – від декількох тижнів до декількох десятків років.

Вплив алергену на організм призводить до розвитку алергійних реакцій, які можуть бути специфічними та неспецифічними.
У процесі розвитку специфічних алергійних реакцій розрізняють три стадії (рис. 2). Підвищена чутливість організму в цьому випадку специфічна, тобто вона проявляється лише щодо алергену, який раніше спричинював стан сенсибілізації.
Неспецифічні алергійні реакції (псевдоалергійні, неімунологічні алергійні реакції) виникають під час першого контакту організму з алергеном без попередньої сенсибілізації. Таким чином, для них характерні лише ІІ і ІІІ стадії патологічного процесу.
У клініці професійних захворювань більше значення мають специфічні алергійні реакції.
За механізмом розвитку специфічних алергійних реакцій P. Combs та P. Gell у 1962 р. розділили їх на чотири типи. Кожний з цих типів має особливий імунний механізм і набір притаманних тільки йому медіаторів.
Клінічні прояви професійних алергозів залежать від типу алергійної реакції та її переважної локалізації. Вони визначаються передусім властивостями алергену, способом його надходження, дозою, а також станом обміну речовин, швидкістю утворення антитіл, спадковістю. Крім того, в разі надходження алергену в організм, як уже зазначалося, розвиваються дві форми імунної відповіді – гуморальна та клітинна. Переважання однієї з них обумовлює клінічну картину алергозу.
І тип алергійних реакцій – алергійні реакції негайного типу (реагіновий, IgE-опосередкований, анафілактичний або атопічний тип реакцій). Їх розвиток пов’язаний з утворенням антитіл, які належать переважно до класу IgE і мають назву реагінів.
Реагіни фіксуються на опасистих клітинах і базофільних лейкоцитах. Взаємодія алергену з фіксованими на поверхні клітин IgE під час повторного контакту спричинює в сенсибілізованому організмі вивільнення активних медіаторів – гістаміну, гепарину, повільно діючої субстанції, групи хемотаксичних факторів, простагландинів, тромбоксанів, тромбоцитактивуючого фактора, лейкотрієнів. Це призводить до підвищення проникності судин, скорочення гладеньких м’язів, агрегації тромбоцитів, скупчення поліморфноядерних лімфоцитів, що проявляється клінічною картиною анафілаксії.
Клінічні прояви алергійної реакції виникають в основному через 15-20 хв після контакту сенсибілізованого організму зі специфічним алергеном.
Анафілаксія може проявлятися у вигляді місцевої реакції на шкірі та слизових оболонках (кропив’янка, атопічний дерматит, набряк Квінке, алергійний кон’юнктивіт, вазомоторний риніт, атопічна бронхіальна астма, сінна лихоманка) або у вигляді системної реакції (анафілактичний шок).
ІІ тип алергійних реакцій – цитотоксичні органоспецифічні імунні реакції. В цьому випадку утворюються антитіла переважно класу IgG та IgM до поверхневих або до зв’язаних з поверхнею клітин антигенів. Взаємодія антитіл з антигенами клітин призводить до активації комплементу. Активні форми комплементу спричинюють ушкодження та руйнування клітин. Об’єктом цитотоксичної дії можуть стати формені елементи крові, що призводить до розвитку гемолітичної анемії, лейкопенії, тромбоцитопенії, агранулоцитозу. В умовах професійної діяльності такі реакції можуть розвиватися під час роботи з пестицидами, що мають виражені алергійні властивості. Такими речовинами є хлорорганічні та ртутьорганічні сполуки, карбамати.
ІІІ тип алергійних реакцій – ушкодження тканин імунними комплексами (тип Артюса, імунокомплексний тип). Імунні комплекси можуть виникати в плазмі крові або під час взаємодії циркулюючих в крові антитіл з антигенами, введеними в тканини. В першому випадку за умови фіксації імунних комплексів на судинній стінці виникає алергійний васкуліт, у другому – реакція Артюса. Алерген у таких випадках має розчинну форму. Антитіла, що утворюються, належать до класу IgG та IgM і мають назву преципітуючих. У разі взаємодії антигенів з антитілами утворюється преципітат імунних комплексів, і як наслідок виникає активація комплементу, утворення кінінів.
Макрофаги та гранулоцити, фагоцитуючі імунні комплекси руйнуються з виділенням лізосомальних і протеолітичних ферментів – катепсинів, колагенази, еластази. Внаслідок ушкодження тканин спочатку виникає запалення, а згодом загоювання дефекту з утворенням колагенових волокон.
Класичну реакцію Артюса в професійній патології спостерігають в умовах регулярного повторного інгаляційного впливу алергенів з розвитком екзогенного алергійного альвеоліту.
ІV тип алергійних реакцій – реакції уповільненого типу (гіперчутливість уповільненого типу, клітинна гіперчутливість), обумовлені клітинним імунітетом. В цьому разі роль антитіл виконують сенсибілізовані лімфоцити, які мають на своїх мембранах структури, аналогічні антитілам. Взаємодія алергену з таким лімфоцитом призводить до виділення останнім лімфокінів, які зумовлюють накопичення в ділянці ураження макрофагів, лімфоцитів, що спричинює розвиток запального процесу. Реакція уповільненого типу розвивається в сенсибілізованому організмі через 1-2 доби після контакту з алергеном. Цей тип реакції лежить в основі розвитку деяких клініко-патогенетичних варіантів бронхіальної астми, алергійного риніту. Типовими прикладами уражень шкіри є розвиток контактного дерматиту й екземи. Для професійної патології особливо актуальним є розвиток алергійної реакції ІV типу під час взаємодії сенсибілізованих лімфоцитів з низькомолекулярними гаптенами – сполуками хрому, нікелю, ртутьорганічними та хлорорганічними пестицидами.
ПА мають низку загальних характеристик залежно від їх впливу на організм людини:
1. Поріг алергійного впливу ПА нижчий, ніж токсичний.
2. Алергійні ефекти ПА можуть виникати в різних агрегатних станах.
3. Комплексний вплив: одні і ті самі ПА можуть мати різні шляхи надходження в організм.
4. Комбінований вплив: на організм людини в процесі професійної діяльності одночасно можуть впливати різні ПА.
Сформульовано загальні положення вивчення алергозів професійного походження:
1. Етапність розвитку патологічного процесу. Ранні ураження виникають у найближчі 2 роки після впливу і можуть характеризуватися алергійними ураженнями шкіри (екзема, дерматит, кропив’янка), пізніші – ураженням органів дихання з розвитком алергійної риносинусопатії, бронхіальної астми, екзогенного алергійного альвеоліту. Нерідко спостерігають одночасний розвиток декількох алергійних процесів.
2. Ураження клітинної ланки системи імунітету спричинює в більшості випадків розвиток алергодерматозів, відповідно гуморальної – алергозів дихальних шляхів.

Діагноз професійного алергійного захворювання встановлюють із наданням соціальних і юридичних пільг за тривалості експозиції впливу алергену впродовж
не менше ніж 2 років.

Специфічна діагностика професійних алергійних захворювань полягає у виявленні сенсибілізації організму до певного промислового алергену. Для їх діагностики слід застосовувати крапельні, аплікаційні, скарифікаційні шкірні проби з промисловими, побутовими, пилковими та бактеріальними алергенами. Можна застосовувати також тести in vitro.
Труднощі, що виникають під час етіологічної діагностики, пов’язані не лише з впливом на організм людини професійних алергенів і подразливих речовин, а й з побутовою і бактеріальною сенсибілізацією.
Певну роль відводять зміненій реактивності організму, конституційним особливостям, відхиленням у ендокринній системі.
Загальні принципи діагностики професійних алергійних захворювань:
1. Наявність у повітрі виробничих приміщень речовин, які чинять сенсибілізувальну дію. В санітарно-гігієнічній характеристиці умов праці повинні бути описані можливі алергени, їх агрегатні стани, експозиція, санітарно-гігієнічна характеристика робочого місця (наявність вентиляції, засобів індивідуального захисту).
2. Достатня експозиція впливу алергену.
3. Виникнення клінічних проявів захворювання в період контакту з промисловими алергенами.
4. Наявність сенсибілізації до цих алергенів, яка підтверджується шкірними, інгаляційними або лабораторними тестами.
5. Симптом елімінації (зменшення або зникнення клінічних проявів після припинення контакту з виробничими алергенами) й експозиції або реекспозиції (виникнення патологічних проявів після відновлення контакту).
6. Відповідні дані виписки з амбулаторної картки із зазначенням перенесених захворювань упродовж останніх років, які аналізують. Мають значення виникнення, перебіг захворювань, результати діагностики, лікування та непрацездатність.
Встановлення зв’язку захворювання з професією після припинення контакту з алергенами можливе найближчими роками, якщо наявні прогредієнтний характер перебігу, ускладнення та документи, що підтверджують контакт з алергенами і захворювання в період роботи з ними.
У VІ розділі постанови Кабінету Міністрів України № 1662 від 08.11.2000 р. «Про затвердження переліку професійних захворювань», що має назву «Алергійні захворювання», наведено перелік таких захворювань (табл. 2).

Профілактика. У разі ранніх проявів алергійних реакцій працівника слід перевести на іншу роботу без контакту з алергеном. За умови індивідуальної підвищеної реакції організму до алергену, яку встановлюють під час попереднього медичного огляду, працівника не мають права приймати на роботу, де є вплив зазначеного чинника.

Література
1. Гігієна праці / А.М. Шевченко, О.П. Яворовський, Г.О. Гончарук та ін.; За ред. проф. А.М. Шевченка. – К.: Інфотекс, 2000. – 608 с.
2. Парпалей І.О., Гулько С.М., Пікульська Г.Ф. Методичні рекомендації для студентів по клінічному обстеженню професійних хворих, написанню історії хвороби та акту огляду МСЕК. – К., 2005. – 44 с.
3. Ткачишин В.С. Професійна бронхіальна астма. Ч. І // Клінічна імунологія. Алергологія. Інфектологія. – 2007. – № 5. – С. 32-37.