CC BY
47
УДК 622.323+665.71-057.5:577.1
Г.В. Тимашева, Г.Г. Гимранова, О.В. Валеева
ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ БИОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОЦЕНКЕ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ У РАБОТНИКОВ НЕФТЕДОБЫВАЮЩЕЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ФГУН УфНИИ медицины труда и экологии человека Роспотребнадзора (Уфа)
Проведено углубленное биохимическое обследование работников нефтедобывающей и нефтехимической промышленности. Выявлены, изменения липидного обмена у значительного количества рабочих, обнаружено увеличение частоты, нарушений в зависимости от. стажа. Проведено сравнение изменений биохимического статуса и. частоты, гипертонической болезни, что обусловливает значимость определения липидного профиля, для. диагностики, сердечно-сосудистых нарушений в доклинический период.
Ключевые слова: нефтяная и нефтехимическая промышленность, биохимическое обследование, липидный обмен, перекисное окисление липидов
DiAGNOSTiC VALUE OF BiOCHEMiCAL STUDiES iN ASSESSMENT OF METABOLiC DiSORDERS iN OiL AND PETROCHEMiCAL WORKERS
G.V. Timasheva, G.G. Gimranova, O.V. Valeyeva
Ufa Institute of Occupational Health and Human Ecology, Ufa
Profound biochemical examination of oil and petrochemical workers has been carried out. The study has detected. lipid, metabolism, changes in a significant number of the subjects examined, an increased frequency of disorders in workers engaged in basic occupations depending on the length of service. Comparative study of biochemical status changes and hypertensive disease incidence associated with the determination, of lipid profile importance for diagnosing cardio-vascular disorders during preclinical period, has been conducted. Key words: oil and petrochemical industries, biochemical study, lipid metabolism, lipid peroxidation
Предприятия нефтедобывающей и нефтехимической промышленности являются важнейшими государственными объектами. Возрастание контингента рабочих на данных предприятиях требует всестороннего контроля и профилактики возможных неблагоприятных воздействий факторов производства на организм. Для большинства рабочих мест в нефтедобывающей отрасли характерно наличие таких производственных факторов, как шум, вибрация, неблагоприятный микроклимат и загрязнение воздуха рабочей зоны вредными веществами. Вредные химические вещества на рабочих местах представлены нефтью и ее компонентами: сероводород, диоксид серы, оксид углерода и азот. В воздухе рабочей зоны предприятий нефтехимии наблюдается одновременное присутствие большого количества химических веществ 2 — 4 класса опасности.
На современном этапе одной из важнейших задач и приоритетных направлений медицины труда является выявление патогенетических основ общих и специфических реакций организма на действие вредных факторов производства с целью разработки и обоснования лабораторных критериев, позволяющих объективно диагностировать профпатологию в преморбидный период [2].
В патогенезе профессиональных заболеваний значительное место занимают изменения обменных процессов, которые развиваются в результате сложного взаимодействия различных систем и организма в целом с воздействующим фактором.
Основные механизмы действия на организм производственных факторов связаны с нарушением метаболических процессов на уровне клетки и субклеточных структур [3, 5].
В доступной нам литературе имеются единичные сведения о комплексных исследованиях биохимических показателей в организме при воздействии производственных факторов нефтедобывающей и нефтехимической промышленности.
Целью работы была сравнительная оценка результатов биохимических сдвигов у работников нефтедобывающей и нефтехимической промышленности при воздействии неблагоприятных факторов производственной среды.
МЕТОДИКА
Проведено углубленное биохимическое обследование 416 работников нефтедобывающей промышленности и 132 работников нефтехимической промышленности (производство синтетического каучука). По профессиональной принадлежности рабочие нефтедобычи распределились следующим образом: 52 % составляли бурильщики, 30 % — операторы по подземному ремонту скважин (ПРС), 9 %
— операторы по добыче нефти, 9 % — машинисты. Профессиональный состав рабочих нефтехимической отрасли представлен следующими специальностями: 36 % — аппаратчики, 36 % — слесари по ремонту оборудования, 28 % — слесари контрольноизмерительной аппаратуры (КИП). Контрольную группу составили 133 работника инженерно-
технического персонала, не связанные с воздействием вредных производственных факторов.
В работе был применен комплекс биохимических методов, направленных на изучение липидного обмена и активности свободнорадикальных процессов. Состояние липидного обмена оценивалось на основании определения общего холестерина, триглицеридов (ТГ), p-липопротеидов. Для оценки интенсивности свободнорадикального окисления проводилось определение продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в сыворотке крови в реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой [7]. Для оценки функционального состояния печени было исследовано содержание билирубина по методу Йендрашика, активности ферментов — аспарта-таминотрансферазы (АСТ), аланинаминотрансфе-разы (АСТ), у-глютамиламинотрансферазы (ГГТ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), щелочной фосфатазы (ЩФ). Определение липидного спектра и активности ферментов проводилась на автоматическом биохимическом анализаторе «Autohumalyzer-900 plus» методами по рекомендациям IFCC (Международная Федерация по Клинической Химии) с использованием реагентов фирмы Human. Кроме этого определялся уровень молекул средней массы (МСМ) по методу Н.И. Габриэляна, В.И. Липатовой [4, 7]. Результаты исследования обрабатывались с использованием пакета прикладных программ статистического анализа «Statists for Windows» с определением средних величин, показателя достоверности по Стьюденту.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Биохимическое обследование работников нефтедобывающей промышленности выявило нарушения в показателях липидного обмена у значительной доли всех обследованных — у
46,7 % установлена гиперхолестеринемия. Чаще повышенный уровень холестерина отмечался у операторов ПРС (52,4 %) и бурильщиков (46,9 %). Следует отметить высокую частоту отклонений липидного обмена у рабочих со стажем работы до 5 лет. Обнаружен повышенный уровень холестерина у 48,6 % бурильщиков, у 14,3 % операторов ПРС и у 33,3 % машинистов.
Исследование ТГ в сыворотке крови установило повышенный уровень у 11,8 % обследованных. Гипертриглицеридемия чаще выявлялась у бурильщиков (14,3 %) и операторов ПРС (13,8 %). Частота выявленной гиперхолестеринемии и гипертри-глицеридемии у работников основных профессий достоверно выше, чем у инженерно-технического персонала (р < 0,01).
Следует отметить, что обнаруженная нами частота нарушений липидного обмена значительно превосходила выявленную артериальную гипертензию у рабочих основных профессий со стажем работы до 5 лет. Артериальная гипертензия зарегистрирована у 9,7 % бурильщиков, 6,3 % операторов ПРС и 8,8 % машинистов. Выявленные нарушения липидного обмена являются риском развития атеросклеротических процессов.
Исследование процессов свободнорадикального окисления по уровню малонового диальдегида обнаружило образование избыточного количества продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) практически у каждого второго обследованного. При этом чаще данные нарушения выявлялись у операторов ПРС (59,3 %), операторов по добыче нефти и газа (48 %) и бурильщиков (48,7 %). Данный характер изменений связан с механизмом действия углеводородов. Как хорошие растворители, углеводороды, вероятно, активно взаимодействуют с липидами, которые являются важнейшими компонентами биомембран. Среди причин изменения структуры и функции биомембран при действии токсических веществ одной из ведущих является нарушение свободнорадикальных реакций перекисного окисления липидов. Нарушение их структуры и функции является одним из проявлений мембраноповреждающего действия токсических веществ [1].
Одновременно установлено, что 45,6 % обследованных имели повышенный уровень молекул средней массы. У 49 % бурильщиков и операторов ПРС определялись повышенные значения МСМ. Обнаруженное повышение среднемолекулярных пептидов у 34,0 % рабочих данных профессий уже при стаже работы до 5 лет свидетельствует о наличии эндогенной интоксикации, обусловленной, вероятно, производственными факторами. Частота повышения данного показателя сохранялась во всех стажевых группах.
Как известно, при хронической интоксикации углеводородами снижаются антитоксическая функция печени и секреторная функция органов пищеварения. По результатам биохимических исследований печени, проводимых по энзимоди-агностике, установлено наиболее выраженное повышение активности ГГТ у 41,4 % рабочих нефтедобычи: у бурильщиков (40 %) и машинистов (55,1 %). Одновременно выявлено повышение активности АЛТ у 10,7 % и АСТ у 10,2 % нефтяников, при этом у бурильщиков чаще, чем у представителей других профессий, обнаруживалась гиперферментемия АЛТ (14,8 %) и АСТ (13,4 %). Повышение активности АЛТ и АСТ является признаком цитолитического синдрома — нарушения целостности мембран ге-патоцитов и функциональной активности клетки. Преимущественное повышение активности ГГТ и АЛТ предполагает токсическую природу патологических изменений в печени. Выявленная нами гиперферментемия, а также усиление процессов ПОЛ, свидетельствуют о метаболических нарушениях в печени, главным образом в жировом обмене, что согласуется с данными литературы [6]. Изучение пигментной функции печени установило умеренную гипербилирубинемию у 22 % всех рабочих. Данные изменения обнаружены во всех профессиональных группах.
Таким образом, анализ результатов биохимического обследования работников нефтедобывающей промышленности выявил нарушения липидного обмена, повышение ПОЛ и уровня среднемолекулярных пептидов, билирубина, а также повышение
активности индикаторных ферментов у значительной части рабочих.
Результаты обследования работников нефтехимии выявили аналогичные, но более выраженные сдвиги в показателях липидного обмена. У 40,9 % обследованных значение общего холестерина превышало нормальный уровень 5,2 ммоль/л и каждый четвертый (26,5 %) имел повышенный уровень триглицеридов. При этом наибольший процент лиц с гиперхолестеринемией выявлен у основной профессиональной группы — аппаратчиков (44,4 %). Одновременно установлено повышение уровня общего холестерина у 37,7 % слесарей по ремонту оборудования и у 37,8 % слесарей КИП. Наиболее часто гипертриглицеридемия обнаруживалась у аппаратчиков (26,7 %) и слесарей по ремонту оборудования (28,8 %), реже у слесарей КИП (13,5 %).
Частота гипертонической болезни и нарушения липидного обмена у рабочих нефтехимии в зависимости от возраста представлена на рисунке
1. Обращает на себя внимание, что у рабочих в возрасте 20 — 29 лет обнаружена гиперхолестеринемия (12,5 %) и повышение триглицеридов (27,5 %). У данной группы рабочих повышения артериального давления не зарегистрировано. С увеличением возраста прослеживается нарастание гиперхоле-стеринемии у рабочих с диагностированной ГБ. При этом только у половины обследованных с гиперхолестеринемией старше 50 лет обнаружена ГБ. В то же время повышение общего холестерина и триглицеридов установлено у 3,5 % практически здоровых людей — контрольной группы. Представленные данные характеризуют значимость определения общего холестерина для диагностики сердечно-сосудистых нарушений в доклинический период.
Анализ полученных результатов выявил повышение доли лиц с гиперхолестеринемией с увеличением стажа работы на заводе. Рабочие со стажем до 5 лет имели пограничные и повышенные значения холестерина в 15,4 % случаев. По мере увеличения стажа работы увеличивается число лиц с гиперхолестеринемией от 40,0 до 63,9 %. Также выявлена зависимость гипертриглицеридемии
у обследованных от профессионального стажа. Одновременно с увеличением стажа установлено и увеличение числа лиц с ГБ (рис. 2). Необходимо отметить, что частота выявленной гиперхолесте-ринемии у обследованных значительно превышает долю лиц с диагностированной ГБ в каждой стажевой группе.
При изучении функционального состояния печени по энзимодиагностике установлено повышение активности ЛДГ у 21,3 %, ГГТ — у 12,1 %, АЛТ — у 8,3 % и АСТ — у 6,8 % обследованных. Чаще гиперферментемия выявлялась у аппаратчиков:
26,7 % рабочих этой профессии имели повышенную активность ЛДГ, 17,8 % — ГГТ и 8,8 % — АЛТ. Одновременно установлена тенденция увеличения доли лиц с повышенной активностью ГГТ, ЛДГ и АСТ в зависимости от стажа работы.
Исследование щелочной фосфатазы показало повышение ее активности у 7,6 %, чаще у высоко-стажированных рабочих. Повышение активности ЩФ является предвестником ранних функциональных отклонений желчевыведения. Изучение пигментной функции печени установило умеренную гипербилирубинемию у 6,1 % рабочих.
Таким образом, анализ полученных результатов биохимического обследования рабочих нефтедобывающей и нефтехимической промышленности установил изменения липидного обмена у значительной доли обследованных, что является риском развития атерогенных процессов. Увеличение содержания продуктов перекисного окисления липидов и уровня среднемолекулярных пептидов, обнаруженные у большей части нефтяников, свидетельствует об усилении процессов свободнорадикального окисления, а также об эндогенной интоксикации организма. Повышение активности ферментов в зависимости от стажа, наряду с умеренной гипер-билирубинемией у рабочих нефтедобывающей и нефтехимической промышленности, характеризует нарушение функциональной активности гепато-цитов и билирубинвыделительной функции печени. Преимущественное повышение активности ГГТ, АЛТ и ЛДГ предполагает токсическую природу патологических изменений в печени.
80 >g 70 1 60
| 50
2
ё 40
£ 30 н
ё 20
ГО
7
10
0
□ холестерин
□ триглицериды
□ гипертоническая болезнь
1 1
1 f*l I
20-29 лет 30-39 лет 40-49 лет
возраст работающих
50 и более лет
80
>S 70
X ф 60
о Ц 5 о
н о 40
н о 3 о
н о (0 20
10
0
□ холестерин
□ триглицериды
□ гипертоническая болезнь
20-29 лет 30-39 лет 40-49 лет
возраст работающих
50 и более лет
Рис. 1. Частота отклонений липидного спектра и гипертонической болезни у рабочих нефтехимии в зависимости от возраста.
Рис. 2. Частота отклонений липидного спектра и гипертонической болезни у рабочих нефтехимии в зависимости от стажа.
выводы
1. Оценка результатов биохимических исследований выявило высокую значимость определения липидного спектра для ранней диагностики сердечно-сосудистых заболеваний у нефтяников в доклинический период.
2. Комплекс биохимических методов (пере-кисное окисление липидов, содержание молекул средней массы) может использоваться для интегральной оценки метаболических нарушений в организме при воздействии производственных факторов.
3. Полученные результаты биохимического обследования работников нефтедобывающей и нефтехимической промышленности диктуют необходимость расширения клинико-лабораторного объема исследований при проведении периодического медицинского осмотра в данных отраслях промышленности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Владимиров Ю.А. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах / Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков. — М.: Медицина, 1972.
- 252 с.
2. Измеров Н.Ф. Охрана здоровья рабочих и профилактика профессиональных заболеваний на современном этапе / Н.Ф. Измеров // Медицина труда и промышленная экология. — 2002. — № 1.
- С. 1-7.
3. Изучение окислительного метаболизма в профпатологии (обзор литературы) / В.А. Кирьянов [и др.] // Медицина труда и пром. экология. — 2004.
- № 4. — С. 22 — 26.
4. Камышников В.С. Справочник по клиникобиохимической лабораторной диагностике / В.С. Камышников. — Минск, 2002. — 493 с.
5. Кузьмина Л.П. Биохимические и молекулярно-генетические механизмы развития профессиональной заболеваемости. Бронхиальные системы / Л.П. Кузьмина // Медицина труда и промышленная экология. — 2003. — № 6. — С. 10—14.
6. Лабораторные синдромы при неспецифическом реактивном поражении печени у больных острым деструктивным холециститом / А.Н. Пруц-кова [и др.] // Клиническая лабораторная диагностика. — 2004. — № 12. — С. 18 — 19.
7. Методы исследования в профпатологии / под ред. О.Г. Архиповой. — М., 1988. — 206 с.
сведения об авторах:
450106, г. Уфа, ул. Ст. Кувыкина, 94; тел./факс: (3472) 55-56-84 E-mail: bakirov@anrb.ru или airat@anrb.ru.
Тимашева Гульнара Вильевна - врач клинической лабораторной диагностики, кандидат биологических наук, тел. (3472) 55-19-48.
Гимранова Галина Ганиевна - зам. директора по научной и организационно-методической работе, кандидат медицинских наук, тел. (3472) 55-19-03.
Валеева Оксана Валерьевна - биолог клинико-диагностической лаборатории, тел. (3472) 55-19-48.
