CC BY
23
УДК 613.62:665.6-084 (470.57)
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ МЕР ПО ОЗДОРОВЛЕНИЮ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ У РАБОТНИКОВ НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Е.Д. Кравец
ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет»
Минздрава России, Уфа, Россия
В статье представлены лечебно-профилактические и оздоровительные мероприятия среди работников ЗАО «Каустик». Оздоровление работников проводилось без отрыва от производства и показало положительный эффект, о чем свидетельствует регистрация хемилюминесценции крови, слюны и мочи. Ключевые слова: работники, нефтехимическое производство, состояние здоровье, лечебно-профилактические меры, оздоровление, кровь, слюна, моча, сво-боднорадикальное окисление, хемилюминесценция
EFFICACY OF PREVENTIVE MEASURES FOR HEALTH IMPROVEMENT IN
PETROCHEMICAL WORKERS
E.D. Kravets
Bashkirian State Medical University, Ufa, Russia
The article presents preventive and recreational measures used among workers of the JSC «Caustic». Improvement of workers' health occurred without discontinuing work, and showed a positive effect. This is confirmed by registration of blood, saliva and urine chemiluminescence. Key words: workers, petrochemical industry, health status, preventive measures, rehabilitation, blood, saliva, urine, free radical oxidation, chemiluminescence
В современной научной литературе [4,5,6,9] имеются многочисленные и убедительные факты изменения здоровья на внутриклеточном, клеточном, тканевом и органном уровнях в виде признаков и синдромов вредного воздействия в различных отраслях химической и нефтехимической промышленности. Вредные воздействия являются не только основой формирования профессиональной патологии, но и способны запускать патогенетические механизмы развития заболеваний [2]. Поэтому особую актуальность приобретает регистрация ранних проявлений патогенного воздействия химических загрязнителей на метаболизм и функционирование отдельных органов и систем.
Цель исследования - изучение эффективности лечебно-оздоровительных мероприятий, проводимых в условиях профилакторий у работников нефтехимического производства.
Материал и методы
Базой исследования был выбран ЗАО «Каустик», являющейся крупнейшим ведущим и динамично развивающимся производственным комплексом современной нефтехимической
промышленности в России и выпускающая продукции более 100 наименований. В работе применялась общенаучная методология, основанная на системном подходе с применением формально-логических, общенаучных и специфических методов. Материалом для исследований явилась кровь, смешанная слюна и моча. Забор 1,5-2,0 мл смешанной нестимулированной слюны осуществляли путём сплёвывания в чистый стакан в течение 10 минут, предварительно прополоскав рот тёплой, кипячёной водой, спустя 1-3 часа после еды. Затем слюну, разведённую равным количеством 0,9% раствором NaCl центрифугировали при 3000 об/мин в течение 15 мин. Для удаления пены и денатурации муцина слюну замораживала, а затем оттаивали.
Кровь из вены и мочу в количестве 10 мл отбирали утром натощак. Кровь, стабилизированную гепарином для выделения эритроцитов центрифугировали в течение 10 мин в центрифуге «К-24 D» (Германия) при 3000 об/мин и температуре +2 0С. Плазму удаляли и хранили при температуре +4 0С не более 8 часов. Осадок эритроцитов трижды отмывали холодным изотоническим раствором NaCI. Отмытые эритроциты гемолизировали в 5,0 мМ ТРИС-HCI буфере с рН 7,6 в соотношении 1:9 в течение 30 мин при температуре +4 0С. Гемолизат использовали в качестве источника ферментов - каталазы, пероксидазы, супероксиддисмутазы (СОД), глутатионпероксидазы (ГП), глутатионредуктазы (ГР), глутатион^-трансферазы (Г-S-T), плазму - для определения содержания витаминов Е и С, уровня сульфгидрильных (SH) и дисульфидных (SS) групп, количества восстановленного глутатиона (GSH). В крови определяли количество эритроцитов, уровень гематокрита, концентрацию гемоглобина (Hb), оксигемоглобина (Hb02), метгемоглобина (MetHb) и сульфгемоглобина.
Об интенсивности процессов свободнорадикального окисления (СРО) судили по содержанию ТБК-активных продуктов по цветной реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой в присутствии трихлоруксусной кислоты и по показателям хемилюминесценции (ХЛ). Перед измерением хемилюминесценции, 0,5 мл пробы разводили в 18,5 мл солевого раствора следующего содержания: 20 мМ КН2РО4, 105 мМ КС1, рН-7,45. Свечение индуцировали добавлением 1 мл FeS04.7H20 оптимальная концентрация, которого составила 2,5 мМ в среде инкубации. Свечение мочи индуцировали добавлением соли сернокислого железа (1 мл FeS04.7H20 - 50 мМ). Интенсивность ХЛ регистрировали на хемилюминометре-3 [8]. Перенос ионов через мембраны оценивали по изменению их содержания в среде потенциометрическим методом с помощью селективных стеклянных электродов. Состав среды - 100 мМ трис-фосфатный буфер, содержащий 0,4 мМ MgSO4, ^M NaCl и различные концентрации КО; рН среды регулировали с помощью ТРИСа или HCl. Осмотическую резистентность эритроцитов (ОРЭ) изучали по методу Waugh и Asherman (1938) в модификации Н.Л. Василевской (1955) и Cohen (1958) путём определения оптической плотности растворов гемоглобина, получающихся в результате разрушения эритроцитов в серии гипотонических растворов хлорида натрия. Определение кислотной резистентности эритроцитов (КРЭ) проводили методом эритрограмм, предложенным И.И. Гительзоном и И.А. Терсковым [1]. Для исследования кислотной резистентности в термостатированную фотометрическую кювету вносили 4 мл физиологического раствора, содержащего 0,004 М Hd и 0,02 мл взвеси эритроцитов. Первые значения экстинкции определяли спустя 30
секунд, затем через каждые 30 секунд до прекращения изменений экстинкции. По полученным величинам строили графики кинетики гемолиза (кислотные эритрограммы).
Учитывая специфику производственных факторов, особенность их действия на организм работающих, пути поступления токсичных веществ (через органы дыхания, слизистые оболочки ротовой полости, кожу рук), были сформированы 2 группы обследуемых - группа А и группа Б, в каждой из которой по две подгруппы (1А, 1Б, 2А, 2Б). В группу А вошли лица, имеющие комбинированный контакт с высшим и низшим рядом ароматических углеводородов и хлорсодержащих соединений: подгруппа 1А - рабочие (42 человека с повышенным риском развития профессионального заболевания), имеющие постоянный контакт с производственными загрязнителями в течение 5 лет; подгруппа 2А -рабочие (48 человек с подозрением на хроническую профессиональную интоксикацию), имеющие постоянный контакт с производственными загрязнителями в течение 10 лет и более. В группу Б вошли лица, имеющие комбинированный контакт с хлорированными углеводородами и алифатическими аминами жирного ряда: подгруппа 1Б - рабочие (43 человека, группа риска), имеющие постоянный контакт с производственными загрязнителями в течение 5 лет; подгруппа 2Б - рабочие (52 человека с подозрением на хроническую профессиональную интоксикацию), имеющие постоянный контакт с производственными загрязнителями в течение 10 лет и более. Контрольную группу составили 40 работников административно-управленческого аппарата, трудовой процесс которых исключает воздействие факторов производственной среды. Работа выполнена в соответствии с этическими принципами, предъявляемые Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации (World Médical Association Déclaration of Helsinki, 2008 ред.) с получением письменного согласия пациента на участие в исследовании. Обработку полученных результатов исследований проводили с учётом актуальных требований доказательной медицины с помощью прикладной программы Statistica for Windows (вариант 5.0). Характеристики выборок были представлены в виде средней (М) ± стандартной ошибки среднего значения (m). Сравнение двух несвязанных групп проводили по критерию Манна -Уитни (для данных, распределение которых отличалось от нормального) и по величине т -критерия Стъюдента (для данных из совокупностей с распределением близких к нормальному). Статистически значимыми считали отличия, соответствующие оценке ошибки вероятности р<0,05. Вероятность различий составляет 95% и более. Практический расчёт и теоретическую интерпретацию результатов исследований осуществляли согласно руководству О.Ю. Ребровой [7].
Результаты и их обсуждение
У лиц, подвергшихся в процессе профессиональной деятельности воздействию неблагоприятных факторов производственной среды, в плазме крови, эритроцитах, смешанной слюне и моче обнаруживаются существенные сдвиги в изучаемых показателях. Так, в плазме крови, эритроцитах и слюне у обследованных лиц 1А и 1Б подгрупп, особенно во 2А и 2Б подгруппах, выявляется повышение уровня ТБК-активных продуктов (рис. 1), указывающее на повышение процессов свободнорадикального перекисного окисления.
300% 250% 200% 150% 100% 50°% 0%
I контрольная группа 1А подгруппа 2А подгруппа 1Б подгруппа 2Бподгруппа
Рисунок 1. Содержания ТБК-активных продуктов в плазме крови, эритроцитах и слюне у обследованных лиц, подвергнутых комбинированному действию химических загрязнителей (в % к контролю).
На интенсивность процессов СРО у тех же рабочих указывают и результаты изучения ХЛ плазмы крови и слюны (рис. 2). Так, спонтанное свечение (Сп), определяющая скорость СРО без внешнего вмешательства в плазме крови и слюне в 1А и 1Б подгруппах повышается в 1,51,7 раза и соответственно 2,4-3,3 раза во 2А и 2Б подгруппах.
Рисунок 2. Изменение характера ХЛ слюны у обследованных лиц, подвергнутых комбинированному действию химических загрязнителей (в % к контролю).
Усиление интенсивности излучения светосуммы (Б), характеризующая способность биологического материала подвергаться окислению, наблюдаемое в подгруппах 1А и 1Б, резко увеличивается во 2А и 2Б подгруппах. Амплитуда быстрой вспышки (А), возникающая в момент добавления инициатора окисления, в 1А и 1Б подгруппах возрастает в 1,2-1,5 раза по сравнению с контрольной группой, во 2А и 2Б - соответственно 1,9-2,8 раза. В обеих
профессиональных группах наблюдается увеличение уровня максимальной амплитуды медленной вспышки ^<а), характеризующее инициирование СРО. Латентный период (л) определяющий антиокислительные резервы биоматериала, существенно превышает исходное значение в 1А и 1Б подгруппах, а у лиц во 2А и 2Б подгруппах, напротив, отмечается падение уровня антиокислительных свойств плазмы крови и слюны. Однако при изучении ХЛ мочи у обследованных лиц обеих групп было выявлено, что интенсивность излучения мочи характеризуется определёнными изменениями. Она у обследованных во 2А и 2Б подгруппах существенно отличается от уровня контрольных лиц, а в 1А и 1Б подгруппах ХЛ мочи либо не меняется, либо изменяется в сторону увеличения (рис. 3).
В то же время результаты исследований антиоксидантной системы в эритроцитах и смешанной слюне у обследованных лиц показывают, что на фоне усиления процессов СРО и липопероксидации в 1А и 1Б подгруппах обнаруживается активация ферментов АОЗ, а во 2А и 2Б подгруппах выявляется разнонаправленность их изменений. Так, активность ферментов АОЗ в эритроцитах и слюне у лиц 1А и 1Б подгрупп существенно возрастает, во 2А и 2Б подгруппах, напротив - снижается (рис. 4). Одновременно в плазме крови у обследованных лиц обеих групп меняются уровень SH-, SS-групп и соотношение SH/SS (рис. 5). Колебание уровня а-токо-ферола и витамина С в плазме крови и слюнной жидкости у обследованных лиц, имеющих контакт с химическими загрязнителями, статистически не выражено.
В эритроцитах у обследованных лиц выявляется уменьшение катионов К+, Mg+2, Са+2 и повышение ионов Na+и Рн, в плазме крови, напротив - содержание №+ и Са+2 снижается, а концентрация К+, Mg+2 и Рн повышается. Изменения содержания элетролитов в плазме крови достоверно отражают их сдвиги, как в межклеточной жидкости, так и в тканях.
Эритроциты у тех же обследуемых лиц обладали повышенной резистентностью, что проявлялось на эритрограммах смещением пика наибольшего лизиса эритроцита вправо. Наибольшую резистентность имели эритроциты у лиц из подгруппы 1А и 1Б, где количество их существенно отличалось от контроля показателей КРЭ (по полуминутным интервалом) возрастало до 9. У обследуемых лиц из подгруппы 2А и 2Б наблюдалось снижение показателей КРЭ, статистически значимо отличающееся от контроля по 5 точкам, в то время как в первой - лишь по одной. При изучении осмотической резистентности эритроцитов (ОРЭ) было выявлено, что количество разрушающихся в гипотоническом растворе эритроцитов в профессиональных группах существенно превышало исходное значение. Указанные сдвиги параметров могут быть связаны с воздействием поллютантов на мембрану эритроцитов, что может привести к изменению химического состава липидов мембраны, патологии ферментов, поддерживающих на физиологическом уровне интенсивность перекисного окисления липидов, а также повреждению транспортных белков мембран, обеспечивающих их нормальную проницаемость.
150% 100% 50% 0%
Сп контрольная груйпа ■ 1Б подгруппа
11А подгруппа 2Б подгруппа
Т-г
2А подгруппа
Мах
Рисунок 3. Изменение характера ХЛ мочи у обследованных лиц, подвергнутых комбинированному действию химических загрязнителей (в % к контролю).
150%
100%
50%
0%
■ контрольная группа
■ 1А подгруппа
■ 2А подгруппа
■ 1Б подгруппа 2Бподгруппа
каталаза
СОД
пероксидаза
Рисунок 4. Изменение активности каталазы, пероксидазы и супероксиддисмутазы в слюне у обследованных лиц, подвергнутых комбинированному действию химических загрязнителей (в % к контролю).
Рисунок 5. Изменение содержания SH-групп, SS-групп, SH/SS и GSH в плазме крови у обследованных лиц, подвергнутых комбинированному действию химических загрязнителей (в % к контролю).
В течение двух лет (с 2011 по 2013 гг.) лечебно-оздоровительный курс без отрыва от производства на базе профилакторий прошли 350 человек ЗАО «Каустик». Оздоровление проводилось среди рабочих основных производственных цехов (288 человек) и работников административно-управленческого аппарата (62 человека), в осенне-зимний период. Продолжительность курса составляла 2 месяца. Эффективность оздоровления оценивалась в динамике: при поступлении, в ходе оздоровительно-профилактического лечения и перед выпиской. Исследовались показатели ХЛ крови и мочи, а также общий анализ крови: количество эритроцитов, лейкоцитов, общий гемоглобин, мет-, сульф- и оксигемоглобин, кислотная и осмотическая резистентность эритроцитов. При организации лечебно-оздоровительных мероприятий, особое внимание уделялось немедикаментозным способам лечения: фитотерапии, мануальной, игло- и рефлексотерапии, современным физиотерапевтическим процедурам. Широко использовались различные виды массажа, хвойные ванны, лечебные грязи, а также лекарственные травы в виде коктейлей, настоев, ингаляций и ванн. Применялись пивные дрожжи с витаминами, с селеном, с янтарной кислотой; комплекс витаминов; фитобульоны и фиточаи; сиропы шиповника, брусники, калины, солодки, боярышника, облепихи. Последние разрешены к употреблению Министерством здравоохранения, имеют сертификаты качества. Применение их происходило в соответствии с рекомендациями, указанными в аннотации. Комбинированное действие химических и физических факторов создают существенные нагрузки на организм, отражающиеся на состоянии здоровья работающих. Так данные предварительного обследования показатели: ХЛ плазмы крови у 33% обследованных лиц находились в пределах верхних границ физиологической нормы, а у 27% поступивших ХЛ мочи и у 35% пациентов показатели крови - пределах нижних границ физиологической нормы. У 65% рабочих в крови присутствовал мет- и сульфгемоглобин. После 2-х месячного курса оздоровления в 92% случаев происходило улучшение общего самочувствия. В ходе лечения были отмечены следующие характерные изменения интенсивности ХЛ крови, слюны и мочи:
- во-первых, в ходе лечения у пациентов регистрировались отклонения в интенсивности свечения крови, слюны и мочи. Так, у 12,8% и 15,6% лиц, выявлялось повышение интенсивности свечения крови и слюны, а у 11,9% лиц - снижение показателей ХЛ мочи, что можно рассматривать как реакцию, на изменившиеся условия, в частности, на физиотерапевтические и на медикаментозные воздействия. Однако уровень ХЛ крови, слюны и мочи перед выпиской пациента возвращалось к исходным величинам. Данный факт указывает на сохранность резервных возможностей организма;
- во-вторых, при очень низкой интенсивности свечения мочи, удавалось добиться нормализации показателей ХЛ в 75% случаев и она оставалась низкой у 25%;
- в-третьих, у лиц с высокой интенсивностью свечения крови в момент поступления, снижение показателей ХЛ в ходе лечения наблюдалось у 77,2%, в остальном отмечалось обострение, имевшиеся хронические воспалительные заболевания. Все обследуемые с
изменённым уровнем ХЛ крови, слюны и мочи были взяты на учёт, им было рекомендовано повторные исследования в течение месяца после завершения профилактических мероприятий.
Показатели крови указывают также на их улучшение. Отмечается снижение или полное исчезновение метгемоглобина (85% случаев), что свидетельствует о нормализации деятельности системы антирадикальной защиты крови. В 76,7% случаев выявляется отсутствие сульфгемоглобина и только в 23,3% случаев определяются его следы. В 65% случаев увеличивалось кислотная и осмотическая резистентность эритроцитов. Головной мозг чрезвычайно чувствителен к недостатку кислорода, поэтому увеличение оксигемоглобина в 84,4% случаев у оздоравливающихся -прогностически весьма благоприятный признак. Как известно, мет- и сульфгемоглобин в виде следов может определяться в крови и в условиях физиологической нормы, однако, в наших наблюдениях значение их до оздоровления у 33,3% было повышенным до 2-3%. Поэтому факт исчезновения или уменьшения данных показателей следует рассматривать, как феномен корреляции уже наступивших сдвигов в гомеостазе организма. Мишенью воздействия неблагоприятных факторов на клетки являются их мембраны. Комбинированное действие химических загрязнителей, усиливая действие фосфолипаз, вызывают деградацию фосфолипидов, разобщают процессы окислительного фосфорилирования и синтез АТФ, нарушают межмембранный электролитный поток, блокируют металлосодержащие ферменты. Рядом с мембраной формируется слой недоокисленных продуктов, в свою очередь, влияющих на её функцию [10]. В силу того, что заболеваемость является интегральным показателем состояние здоровья, нами также был проведён анализ заболеваемости с временной утратой трудоспособности (ЗВУТ) среди оздоравливающих. Анализ показал, что оздоровление снизило ЗВУТ на 14%, что даёт экономический эффект в виде снижения затрат на лечение и реабилитацию работающих и социальный аспект, характеризующийся в улучшении общего самочувствия и снижении заболеваемости с временной утратой трудоспособности. Изучение показателей крови до оздоровления и после него показывает улучшение её реологических свойств, стабилизацию мембран клеток, увеличение гемоглобина, усиление оксигенации крови, снижение дериватов гемоглобина (мет- и сульфгемоглобин). Использование нутриентов, обогащённых витаминами, макро- и микроэлементами, предохраняет организм от сдвигов в гомеостазе, создавая предпосылки для сохранения здоровья работающих [3].
Выводы
1. У лиц, подвергшихся в процессе профессиональной деятельности воздействию негативных факторов производственной среды, в крови, слюне и моче регистрируется усиление интенсивности хемилюминесценции плазмы крови и слюнной жидкости, угнетение свечение мочи, а также отмечается повышение кислотной резистентности эритроцитов с недостаточностью осмотической резистентностью.
2. Эффективность оздоровительных мероприятий, проводимые в условиях профилакторного лечения, показывает о высокой эффективности данного подхода в системе оздоровления организма, особенностью которого является то, что оно проводится без отрыва от основного производства. Полученные результаты позволяют рекомендовать его в
оздоровлении работников нефтехимического производства и других отраслях промышленности, не дожидаясь у них той или патологии.
Список литературы:
1. Гительзон И.И. Эритрограммы как метод клинического исследования крови / И.И. Ги-тельзон, И.А. Терсков. - Красноярск, 1959. - 300с.
2. Труд и здоровье/ Н.Ф. Измеров, И.В. Бухтияров, Л. В. Прокопенко и [др.]: монография. - М.^Иеппа, 2014. - 416с.
3. Камилов Р.Ф. Свободно-радикальное окисление и антиоксидантная защита в организме у рабочих и лечебно-оздоровительные мероприятия, проводимые в условиях санаторно-курортного лечения / Р.Ф. Камилов, Р.Н. Яппаров, Д.Ф. Шакиров // Вестник физиотерапии и курортологии... - 2008. - № 5. - С.136-137.
4. Состояние здоровья работников нефтехимического предприятия / Р.Ф. Камилов, Т.В. Ханов, Р.Н. Яппаров, Э.Д. Шакирова и [др.] // Медицина труда и промышленная экология. - 2008. - № 12. - С.10-16.
5. Камилов Ф.Х. Состояние метаболических процессов в организме у рабочих, занятых в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности / Ф.Х. Камилов, Д. Ф. Шакиров // Вестник Российской военно-медицинской академии. -2008. - № 2, Ч.2. - С.679-680.
6. Кравец Е.Д. Мониторинг условий труда как инструмент здоровья работающих во вредных производствах / Е.Д. Кравец // Здоровье человека в XXI веке : сб. науч. статей У11-й Росс. науч.-практ. конф. - Казань, 2015. - С.306-312.
7. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / О.Ю. Реброва. - М., 2002. - 312с.
8. Фархутдинов Р.Р. Хемилюминесцентные методы исследования свободно-радикального окисления в биологии и медицине / Р.Ф. Фархутдинов, В.А. Лиховских. -Уфа, 1995. - 90с.
9. Гигиенический мониторинг групп повышенного риска при обследовании работников нефтехимической промышленности / Д.Ф. Шакиров, В.М. Самсонов, Г.Р. Давлетгаре-ева, Э. Д. Шакирова // МатериалыХ! Всеросс. съезда гиг. и сан.врачей. - М., 2012. -С.702-704.
10. Свободно-радикальное окисление у работников нефтехимической промышленности / Р.Н. Яппаров, Р.Ф. Камилов, Д.Ф. Шакиров, О.В. Сидорчева // Медицина труда и пром. экология. - 2007. - № 8. - С.14-19.
