ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПАТОЛОГИЯ: ПРОБЛЕМА ПРЕВЕНТИВНОЙ МЕДИЦИНЫ. КОНЦЕПЦИЯ ПЕРВИЧНОЙ ПРОФИЛАКТИКИ Д.Д. Зербино, академик НАМН Украины, чл.-корр. НАН Украины, д. мед. н., профессор /Институт клинической патологии Львовского национального медицинского университета имени Даниила Галицкого/ Часть 43 Системная экологическая теория этиологии и развития самых распространенных заболеваний сосудов (заключение восьмое) Постановка проблемы Проведенные нами многолетние исследования самых распространенных заболеваний – заболеваний сердечно-сосудистой системы (1979–2010 гг.), показали, что решение основной проблемы – поиск причин многих из них – находится на стыке экологии и медицины. Системный подход позволяет «построить» целую проблему в виде четкой схемы. Декомпозиция на модули такой открытой биологической системы (в соответствии с теорией Л. Берталанффи [29], как организм человека, дает возможность разным специалистам углубиться в свою отрасль, в суть отдельных составляющих проблемы – как в теоретическом, так и в практическом плане. Исследование природы человека – это то, к чему в настоящее время стремятся и физики, и химики, и экологи, а тем более – биологи и медики. Потому что – «человек является тайной. Все нужно разгадать» (Ф. Достоевский). Действительно, много черт психики человека и причины самых частых соматических и психических заболеваний остаются неизвестными. Не найдена этиология самых распространенных заболеваний: артериосклероза и атеросклероза, коронарной болезни сердца и инсультов. Известны факторы риска, но это не конкретные стимулы, т.е. не причины этих и ряда других заболеваний сосудов. Из всех стандартных и банальных факторов риска большинство имеет явно вторичный эндогенный характер (гиперхолестеринемия, артериальная гипертензия и др.). Лишь курение – экзогенный этиологический стимул. Сигарета содержит множество ксенобиотиков, что было показано в отдельном цикле наших исследований [14, 15, 17]. Однако есть еще много других источников ксенобиотиков: профессиональных, бытовых, урбанистических. До сих пор считают, что инфаркт миокарда, церебровас- кулярные заболевания, другие поражения сосудистой системы – это участь преклонного и старческого возраста. Среди них часто, но, без всякого сомнения, более того – уверенно (а в действительности – консервативно) диагностируют лишь атеросклероз, гипертоническую болезнь, сахарный диабет. Объективные данные показывают, что заболевания сосудов (и не обязательно атеросклероз) нередко наблюдаются и в молодом возрасте. У многих людей начальные стадии окклюзии сосудов формируются еще в молодом или зрелом возрасте, но не проявляют себя на протяжении десятилетий [19]. Материалы перекрестных исследований: клинические и патоморфологические Свыше тридцати лет мы проводили ретроспективные и проспективные перекрестные проверочные исследования поиска причин поражения сосудов (аорты, артерий, вен) у людей молодого (до 44 лет) и среднего (до 50 лет) возраста. Поиски вели несколько исследовательских групп, в состав которых входили к линицисты, патологоанатомы, судебные медики, кардиологи. Эти исследования мы условно разделили на четыре части. Первая часть исследований – клиническая: ретроспективные поиски, т.е. анализ историй болезней 1420 больных в возрасте до 44 лет с инфарктом миокарда – ИМ (1975–1986). Рабочие профессии обнаружены более чем у больных (50–71%) [3, 6]. Вторая часть – анализ судебно-медицинских актов внезапно скончавшихся людей (ненасильственная смерть): а) от ишемической болезни сердца (ИБС) в возрасте до 45 лет – 715 аутопсий (1977–1981); б) от ИБС в возрасте до 45 лет – 211 аутопсии (1977–1981). Рабочие профессии были выявлены у 69–73% [22, 23]. Третья часть – статистический анализ 16 749 актов судебно-медицинских аутопсий внезапно умерших: сердечно-сосудистые заболевания, ИМ, острая коронарная недостаточность (1984–2002) [16, 17]. Четвертая часть – анализ клинической картины и профессионального маршрута 855 пациентов, госпитализированных с ИМ в возрасте до 50 лет. Из них 193 (61–66%) больных контактировали с ксенобиотиками (водители автотранспорта, сварщики, паяльщики, литейщики, токари, маляры). Это было наиболее крупное многофакторное клиническое исследование проблемы «Ксенобиотики и инфаркт миокарда», проведенное по проверке нашей концепции [27]. Патогистологические варианты изменений артерий в молодом и среднем возрасте (до 50 лет) весьма характерны. Все эти изменения в венечных артериях, а также сонных, почечных и других артериях эластично-мышечного типа у больных ИБС, умерших в молодом возрасте (до 44 лет), описаны нами еще в 1993 году [7]. Они продемонстрированы в предыдущем номере журнала (микрофотографии в части 40 нашего цикла статей). Поиски причин основных заболеваний сосудов. Этиологические стимулы Исходя из причин или стимулов, можно выделить пять основных групп заболеваний человека: биологические, химические, физические, механические, психогенные. К какой группе принадлежат наиболее распространенные заболевания – болезни сосудов? На этот вопрос нет ответа, потому что до сих пор неизвестны конкретные причины главных заболеваний артерий. Многолетние клинико- ЗЕРБИНО Дмитрий Деонисович Академик НАМН Украины, член-корреспондент НАН Украины, доктор медицинских наук, профессор, директор Института клинической патологии Львовского медицинского университета, Заслуженный деятель науки и техники, Лауреат Государственной премии Украины www.health-medix.com 37 ПРЕВЕНТИВНА МЕДИЦИНА PREVENTIVE MEDICINE 38 патоморфологические исследования, проведенные нами, позволили открыть новые, ранее неизвестны факты об этиологии ряда заболеваний сосудистой системы [2–4, 6]. Во-первых, значительные контингенты молодых людей (до 50 лет) страдают особенными видами поражения артерий – васкулитами, коронаритами, артериосклерозом. Они выражены в различной мере и являются воспалительными заболеваниями, т.е. системными васкулитами. Последние являются не результатом деятельности биологических агентов, а, в основном, следствием действия разных химических стимулов – ксенобиотиков [5, 18]. Во-вторых, оказалось, что среди больных преобладают рабочие. Мы провели ретроспективный анализ 1778 историй болезней людей разного возраста, которые перенесли ИМ. Мужчин было 78,9%, женщин – 21,1%. Больных ИМ, занятых физическим трудом, было 71,8%, интеллектуальной деятельностью – 28,2%. Среди рабочих преобладали такие профессии: водители (48,9%), рабочие по обработке металла (29%), электричества (8,8%), сварщики (4,5%) [9]. В-третьих, открылись конкретные причины заболеваний таких пациентов. Именно работа «запустила» у них процесс в сосудах, т.е. была главным стимулом возникновения заболевания. Анализ профессионального маршрута и конкретного характера их работы дал возможность считать, что наблюдалось влияние на организм разных соединений вредных химических элементов и особенно – тяжелых металлов (свинца, ртути, олова и др.), т.е. чужеродных соединений – ксенобиотиков [25]. В-четвертых. Сигарета – постоянно действующее «депо» ксенобиотиков, прессинг которых до сих пор не учитывается, а влияние никотина – переоценивают. Специальные исследования химического состава табака, бумаги и фильтров показали, что в них содержится много чужеродных химических элементов и их соединений. Цикл этих поисков раскрыл новое: во всех указанных частях сигареты есть тяжелые металлы и много других ксенобиотиков, но особенно – в бумаге [14, 15, 18, 27]. Трудности решения проблемы и выход из нее Почему же до сих пор не раскрыта этиология наиболее распространенных сосудистых заболеваний? На этот вопрос в значительной мере дают ответы постулаты Дитриха Дернера (1997) о тяжелых медико-биологических МЛ №9–10 (115–116) 2014 р. проблемах («логика неудачи», «логика мышления в сложных ситуациях») [1]. Это: а) большое абсолютное количество случаев; б) экспоненциальный рост; в) особенно длительный скрытый, латентный период – целые годы отделяют причину от следствий; г) причины, которые очень трудно поддаются выявлению; д) абсолютная новизна проблемы; е) сложная причинно-следственная структура явления типа «сети»; ж) достоверная неопределенность последовательности неблагоприятных событий; з) чрезвычайно растянутая во времени «петля обратной связи»; и) неэффективность ранее испытанных методов решения подобного рода проблем [1]. Этот «путь» абсолютно характерен (все его «пункты») для патогенеза артериосклероза и атеросклероза. Основываясь на этих постулатах, а также учитывая базовые положения системного анализа, мы и попробовали объяснить появление хронических заболеваний сосудистой системы человека. А в дальнейшем, используя эту парадигму, выстроить медико-биологическую теорию. Как известно, основные принципы системного анализа таковы: 1) принцип глобальной цели (глобальная цель системы имеет абсолютный приоритет); 2) принцип единства (общий взгляд на систему и как целого, и как совокупности компонентов, элементов, подсистем); 3) принцип связанности (произвольная компонентная система рассматривается во взаимосвязи с окружением); 4) принцип модульности (во многих случаях в системе целесообразно реализовать декомпозицию на составляющие, т.е. модули разной степени общности, и рассматривать ее как совокупность модулей и связей между ними); 5) принцип иерархии (в системе целесообразно реализовать иерархическое построение и/или упорядочивание ее составляющих по важности); 6) принцип функциональности (структура системы и ее функции должны рассматриваться вместе с приоритетом функции над структурой); МОДУЛИ ЧЕЛОВЕК Технологии ги ии Техника Энергетика Автомобильный л ьн ы й транспорт Сельское С е с кое хозяйство Отходы О т хо д 1 Ксенобиотики К сено и (вредные вещества) Ксенобиотики в воздухе воде почве 2 пище п 3 Генетические факторы Адаптация и компенсация Человек Патология П Аутогенные ксенобиотики Болезни Б 4 Выздоровление ов л Хронизация Смерть Рисунок. Схема «Экология современного человека: системный подход – от ксенобиотика к болезни» 7) принцип развития (расширение, замена составляющих, накопление информации); 8) принцип децентрализации (в управлении системой соотношения между централизацией и децентрализацией определяются назначением и целью системы); 9) принцип неопределенности (неопределеннос ть и с лучайнос ть должны приниматься во внимание при определении стратегии и тактики развития системы) [21]. Эти принципы системного анализа позволяют выстроить схему «движения» от патогенного действия стимула через этапы развития к финалу. ксенобиотиков на организм человека. И на первом, и на втором уровне может «подключаться» действие аутогенных ксенобиотиков, т.е. введение в организм табачного дыма, наркотиков, лекарств, алкоголя (рисунок, модуль третий). Имеет значение и врожденный фон – генетические сдвиги. Четвертый модуль – развитие скрытой (предболезнь) и явной патологии – конкретное заболевание при остром или пролонгированном (хроническом, скрытом) влиянии ксенобиотиков (рисунок, модуль четвертый). В финале – хроническое заболевание и/или смерть. Заключение Экологический прессинг на человека – от действия ксенобиотиков к развитию болезни: системный подход На основании результатов многолетних размышлений и исследований удалось выстроить схему, которая полностью отвечает основным принципам отмеченного выше системного подхода. В ней учтены такие основы системного анализа: принципы глобальной цепи, единства, связности, модульности, иерархии и развития. Вся теоретическая схема названа нами «Экология современного человека: системный подход – от ксенобиотика к болезни» (рисунок). Дальше логично было провести декомпозицию этой схемы минимум на четыре модуля. Каждый модуль получил условное название. Первый модуль назван «человек – творец ксенобиотиков»; второй – «депо ксенобиотиков»; третий – «влияние (прессинг) ксенобиотиков на человека»; четвертый – «скрытая и явная патология человека», т.е.варианты болезни: выздоровление, хронизация, смерть. Первый модуль указывает на «вину» человека. Человек активно работает, стремясь изменить мир к лучшему, но «продуцирует» множество разных ксенобиотиков, которые попадают в воздух, воду, почву, еду, отходы (рисунок, модуль первый). Второй модуль – накопление ксенобиотиков в средах, отмеченных выше. Как и в первом модуле, тут может быть много вариантов. Лишь на этих двух уровнях возможна активная целеустремленная первичная профилактика, т.е. профилактика, направленная на полную защиту человека от ксенобиотиков (рисунок, модуль второй). Третий модуль – острое или хроническое, явное или скрытое влияние (прессинг) Междисциплинарный подход позволяет специалистам в области медицины, клинической патологии, экологии человека и, в конечном итоге, исследователям, которые используют принципы системного анализа, углубиться в отдельные детали этой открытой биологической системы и получить, как нам представляется, новые факты, открыть ранее неизвестные закономерности. Предложенная теория обобщает и включает все этапы развития ряда основных сосудистых заболеваний человека: системных васкулитов, неспецифического аорто-артериита, медианекроза аорты, завершающегося расслаивающей аневризмой аорты, системного артериосклероза, системного (генерализованного, мультифокального) атеросклероза, т.е. стремится раскрыть их этиологические стимулы, патогенез и морфогенез. Теория, построенная на принципах системного анализа, названа нами «Системной экологической теорией этиологии и развития самых распространенных заболеваний сосудов». Эта гипотетическая теория полностью отвечает вышеупомянутым постулатам-сомнениям Д.Д. Дернера [1], теории открытых систем [26, 28, 29] и основывается на наших конкретных исследованиях экологической патологии и экологических болезней [11, 12]. В системном анализе человек – сложная биологическая система со многими функционально связанными элементами, которые реализуют энергетические и информационные процессы. Любая биологическая система имеет свою структуру и, добавим, патологию. Одним из более важных свойств сложных систем вообще и биологической системы в частности является иерархичность построения. Иначе – последовательное включение систем низшего уровня в системы высшего уровня. Известно, что ряд иерархически подчиненных систем образуют (формируют) последовательность структурных уровней всей биологической сис темы [24]. Открытые системы обмениваются с окружающей средой. Это и химические, и биологические системы, в том числе такие, как организм человека. В открытых системах непрерывно происходят химические реакции за счет веществ, которые поступают извне, включая различные ксенобиотики. Кстати, атеросклероз до сих пор есть, по нашему мнению, «черным ящиком», куда «сбрасываются» и другие заболевания сосудов. Например, неспецифический аорто-артериит, который иногда трактуют как одну «из форм» атеросклероза. Следует напомнить, что понятие «черный ящик» употребляют в системотехнике для определения систем, структура и внутренние процессы которых неизвестны или очень сложны. Системный анализ являет собой антитезу известному кибернетическому представлению биологических объектов в виде «черного ящика». При изучении какой-то ограниченной системы «черного ящика» исследователь чаще всего интересуется лишь входами (входными процессами или величинами) и выходами, без проникновения во внутренние процессы и механизмы системы. Напротив, при системном подходе главной целью исследователя является раскрытие внутренней структуры биологической системы и понимания процессов, которые реализуются в этой структуре. Следовательно, теория, которую мы предлагаем, позволяет найти путь к решению проблемы поиска конкретных этиологических стимулов самых распространенных в мире заболеваний – болезней сосудов. При таком подходе, на наш взгляд, можно будет, наконец, разработать и действенную систему первичной профилактики как базиса истинной превентивной медицины. О смысле и содержании предлагаемой гипотезы, в основе которой – феномен экологической патологии современного человека, мы неоднократно сообщали на украинских кардиологических форумах, начиная c IV cъезда кардиологов Украины (1993), затем на V (1997), VI (2000), VII (2004) конгрессах и, наконец, как новую этиологическую теорию – на XIII (2012), XIV (2013 конгрессах. Поскольку работа продолжается, то и теория «обрастает» новыми фактами и доказательствам. Однако остаются и вопросы – не «тупиковая» ли эта теория? Достаточно ли при- www.health-medix.com 39 PREVENTIVE MEDICINE веденных фак тов д ля ее доказательств? И главное – можно ли найти практический выход – спасение от почти глобального прессинга современных ксенобиотиков промышленного происхождения? Остановить рост и развитие технологии и техники не удалось (идеи Римского клуба), но, оказалось, есть другое решение проблемы. Выход был найден Организацией Объединенных Наций, ее многолетней эффективной деятельности по сохранению Природы. Этому и была посвящена финальная часть наших исследований (часть 42). ПРЕВЕНТИВНА МЕДИЦИНА Литература 40 1. Дернер Д. Логика неудачи. Логика мышления в сложных ситуациях. – М.: Смысл, 1997. – 243 с. 2. Зербино Д.Д. Новые представления об этиологии и морфогенезе ИБС в молодом возрасте // Акт. вопр. клин. морфол. – 1979. 3. Зербино Д.Д., Децик Ю.И., Коваль В.Г. Анализ профессиональных факторов риска у больных инфарктом миокарда молодого возраста // Врачеб. дело. – 1986. – №5. – С. 45–48. 4. Зербино Д.Д. Ишемическая болезнь сердца у молодых людей // Врачеб. дело. – 1987. 5. Зербино Д.Д. Системные васкулиты как экологическая патология: новые факты о роли ксенобиотиков в этиологии // Акт. пробл. совр. ангиол. – Тез. докл., 17–19 янв., 1989. – Ленинград, 1989. – С. 45–47. 6. Зербино Д.Д., Жаринов О.И. Профессиональная деятельность и здоровье человека. Человеческий фактор ускорения социальноэкономического развития. – К., 1989. – С. 52–55. 7. Зербіно Д.Д. Патоморфологічні варіанти змін інтими аорти та артерій: термінологія і суть // Лікарська справа. – 1993. – №9. – С. 3–6. МЛ №9–10 (115–116) 2014 р. 8. Зербино Д.Д. Коронарная болезнь сердца в молодом возрасте: гипотеза о роли ксенобиотиков в этиологии и патогенезе // IV съезд кардиологов Украины: Тез. докл. – Днепропетровск, 1993. – С. 109. 9. Зербино Д.Д., Поспишиль Ю.А. Инфаркт миокарда в молодом возрасте: этиология и морфогенез // Лікарська справа. – 1993. 10. Зербино Д.Д., Поспишиль Ю.А. Инфаркт миокарда: факторы риска или этиологические стимулы? // IV съезд кардиологов Украины: Тез. Докл. – Днепропетровск, 1993. – №5–6. – С. 27. 11. Зербино Д.Д. Новая теория этиологии коронарной болезни у пациентов молодого возраста. Материалы V конгресса кардиологов Украины 12–14 мая 1997 г. // Укр. кардіол. журн. – 1997. – Додаток 3. – С. 45. 12. Зербино Д.Д. Экологическая патология и экологическая нозология: новое направление в медицине // Арх. патол. – 1996. 13. Зербино Д.Д., Кияк Ю.Г., Жуковский Я.З., Соломенчук Т.Н. Острый инфаркт миокарда: поражение сердечно-сосудистой системы под воздействием ксенобиотиков: ІХ Конгресс Мировой федерации украинских врачебных обществ. 19–22 августа 2002 г. – Луганск; Киев; Чикаго, 2002 – С. 494–495. 14. Зербино Д.Д., Соломенчук Т.Н. и др. Ксенобиотики в сигаретах //Серце і судини. – 2003. – №3. – С. 56–59. 15. Зербино Д.Д. Курение: не фактор риска, но этиологический стимул поражения сосудов // Medicus Amicus (Медицинская газета). – 2004. – №6. – С. 13. 16. Зербіно ДД., Соломенчук Т.М., Малик О.Р. Раптова смерть внаслідок хвороб системи кровообігу, гострої коронарної недостатності та інфаркту міокарда: вік, стать і професія померлих (аналіз динаміки за 18 років) // Укр. мед. часопис. – 2004. – №5. – С. 106–107. 17. Зербіно Д.Д., Соломенчук Т.М., Малик О.Р. Раптова смерть в Україні: вплив кризових екологічних чинників // Серце і судини. – 2006. – №1. – С. 41–49. 18. Зербино Д.Д., Соломенчук Т.Н. Ксенобиотики в сигаретах: этиологический стимул повреждения сосудов // Doctor. – 2006. – №3–4. – С. 92–94. 19. Зербино Д.Д., Соломенчук Т.Н. «Атеросклероз» – конкретная патология артерий или «унифицированное» групповое определение? Поиск причин артериосклероза: экологическая концепция // Арх. патол. – 2006. – №4. – С. 42–54. 20. Зербино Д.Д. Системная патология сосудов в молодом возрасте: новая этиологическая теория – ксенобиотики как основной стимул поражения сосудов // Укр. кардіол. журн. – 2008. – Додаток 2. – С. 40–44. 21. Катренко А.В. Системный анализ объектов и процессов компьютеризации. – Львов: Новый мир, 2000. – 424 с. 22. Лаврик В.А. Патоморфологические изменения венечных артерий и микроциркуляторного русла сердца при внезапной смерти людей молодого возраста: автореф. дис. ... канд. мед. наук. – Львов, 1986. – 24 с. 23. Малик О.Р. Патоморфологія серця при раптовій смерті в осіб молодого віку: автореф. дис. ... канд. мед. наук; спец. 14.03.02. – Львів, 2007. – 20 с. 24. Новосельцев В.Н., Сельков Е.Е. Биологическая система // Большая медицинская энциклопедия. Изд. 3-е. – М.: Советская энциклопедия, 1976. – Т. 3 – С. 147–157. 25. Парк Д.В. Биохимия чужеродных соединений. – М., 1973. – 288 с. 26. Пригожин И. Введение в термодинамику необратимых процессов. – М.: ИИЛ, 1960. – 160 с. 27. Соломенчук Т.М. Інфаркт міокарда у молодому та середньому віці (до 50 років): епідеміологія, клінічний перебіг, патоморфологія, етіологія: автореф. дис. ... д-ра мед. наук: спец. 14.01.11. – Львів, 2007. – 40 с. 28. Тоффлер Э. Третья волна. – М., 2004. – 781 с. 29. Bertalanffy L.V. Theoretische Biologie, Bd. 1, Bomtralger, Berlin, 1932; Bd. 2. – Цит. по Гюнтер Е. и др. Основы общей биологии: пер. с нем. – М.: Мир, 1982. – 440 с.