CC BY
43
Здравоохранение Российской Федерации. 2016; 60 (2) DOI 10.18821/0044-197Х-2016-60-2-101-104
Профессия и здоровье
ПРОФЕССИЯ И ЗДОРОВЬЕ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 613.6:616-084
Юдина Т.В., Сааркоппель Л.М., Крючкова Е.Н. ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ РАБОТНИКОВ ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВ
ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 141014, г. Мытищи, Московская обл.
Разработан методический подход к оценке состояния здоровья работающих в неблагоприятных условиях промышленных производств, основанный на определении степени корреляционных взаимосвязей между показателями гомеостаза организма. Предложенный интегральный показатель — коэффициент корреляционной адаптации (ККА) позволяет определить уровень адаптированности обследуемых контингентов к воздействию неблагоприятных факторов, установить сроки риска развития нарушений здоровья, своевременно определить и дифференцировать направления профилактических мероприятий.
Ключевые слова: градация коэффициента корреляционной адаптации; производственные факторы; гомеостаз.
Для цитирования: Юдина Т.В., Сааркоппель Л.М., Крючкова Е.Н. Интегральный подход к оценке состояния здоровья работников вредных производств. Здравоохранение Российской Федерации. 2016; 60 (2): 101—104. DOI: 10.18821/0044-197Х-2016-60-2-101-104
Yudina T. V., Saarkoppel L.M., Kryuchkova E.N.
THE INTEGRAL APPROACH TO EVALUATION OF HEATH CONDITION OF WORKERS OF HAZARD INDUSTRIES
The F.F. Erisman Federal research center of hygiene, Mytishchi, 141000, Moscow region, Russian Federation
The methodical approach to evaluation of health condition of persons working in unfavorable conditions of industrial enterprises based on detection of degree of correlation relationships between indicators of homeostasis of organism is developed. The proposed integral indicator - correlation adaption coefficient (ККА) - permits determining degree of adaptability of examined contingents to impact of unfavorable factors and to establish time-period of development of risks of health disorders and to timely determine and differentiate directions of preventive activities.
Keywords: gradation of correlation adaption coefficient; industrial factors; homeostasis. For citation: Yudina T.V, Saarkoppel L.M., Kryuchkova E.N. The integral approach to evaluation of heath condition of workers of hazard industries. Zdravookhranenie Rossiiskoi Federatsii (Health Care of the Russian Federation, Russian journal). 2016; 60(2): 101—104. (In Russ.) DOI: 10.18821/0044-197Х-2016-60-2-101-104
For correspondence: Lyudmila M. Saarkoppel, doctor of medical sciences, professor, research worker of neurological department of clinic of the F.F. Erisman Federal research center of hygiene, Mytishchi, 141000, Moscow region, Russian Federation, E-mail: [email protected] Funding. The study had no sponsorship.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Received 18 September 2015 Accepted 10 November 2015
Определение ресурса здоровья работающего населения и его мониторинг, осуществляемый с целью раннего выявления патологических процессов, связанных с социальной и производственной деятельностью человека, играют существенную роль в предупреждении заболеваний и сохране-
нии здоровья трудоспособных граждан. В условиях негативных внешних воздействий развивается недостаточность компенсаторных гомеостатиче-ских ресурсов организма, приводящая к срыву адаптации и патологическим изменениям. В этой связи одной из важнейших задач профилактиче-
Для корреспонденции: Сааркоппель Людмила Мейнхардовна, д-р мед. наук, проф., вед. науч. сотрудник неврологического отделения клиники ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 141014, г. Мытищи, Московская обл., Е-шаП: [email protected]
Health care of the Russian Federation, Russian journal. 2016; 60 (2) DOI 10.18821/0044-197X-2016-60-2-94-100
ской медицины является формирование новых методических подходов к оценке адаптационных возможностей организма, позволяющих определить доклинические изменения состояния органов и систем для своевременного и эффективного проведения целенаправленных профилактических мероприятий, дифференцированных с учетом изменений гомеостаза при воздействии негативных факторов [1—3].
Многолетние исследования, базирующиеся на сравнительном анализе популяций и групп в различных экологических и социально-гигиенических условиях, свидетельствуют о высокой информативности корреляции между физиологическими параметрами для оценки степени адаптированности популяции к экстремальным или просто изменившимся условиям [4, 5]. Научной предпосылкой проведенного нами исследования послужил метод кор -реляционной адаптометрии, предложенный К.Р. Седовым и А.Н. Горбань [6, 7], позволяющий оценить напряжение функциональных систем при адаптационных нагрузках по степени взаимосвязи между физиологическими параметрами, а также методический подход И.Б. Ушакова и соавт. [8] к оценке адаптационного потенциала организма по уровню и коэффициенту реакций периферической крови.
В плане развития данной проблемы осуществлен поиск путей создания методического подхода к ко -личественной оценке функционального потенциала организма в условиях воздействия негативных экзогенных факторов среды обитания с использованием обобщенных интегральных показателей. Сочетание двух методических подходов адаптометрии позволило наиболее полно оценить функциональный потенциал организма работающих по уровню показателей внутренней среды организма.
Цель исследования заключалась в обосновании методического подхода к количественной оценке функциональных резервов организма работников, подвергающихся воздействию негативных факторов производственной и окружающей среды.
Материал и методы
Исследования проводили на ведущих предприятиях горнодобывающей промышленности (ОАО ГМК «Норильский никель», г. Норильск Красноярского края; ОАО «Комбинат КМАруда», г. Губкин Белгородской области) и производства строительных материалов (ОАО «Лафарж-цемент», г. Воскресенск Московской области).
В период 2004—2010 г. проведено углубленное клинико-лабораторное обследование 886 горнорабочих предприятий Крайнего Севера и средней полосы (652 рабочих ОАО «ГМК «Норильский никель», 234 рабочих ОАО «Комбината КМАруда») и 701 рабочего ОАО «Лафарж-цемент» со стажем работы от 0,5 года до 25 лет.
Для верификации изменений, происходящих в организме рабочих под действием негативных
Profession and health
факторов производственной среды, были использованы показатели периферической крови, белкового (общий белок, белковые фракции, гликозами-ногликаны, фибриноген, D-димеры), липидного (общий холестерин, триглицериды, холестерин липопротеидов высокой плотности, холестерин липопротеидов низкой плотности), минерального (кальций, фосфор, железо, магний, цинк, медь), витаминного (аскорбиновая кислота, ретинол, а-токоферол и др.) обменов, антиоксидантного (малоновый диальдегид, каталаза, супероксиддис-мутаза, миелопероксидаза нейтрофилов, церуло-плазмин) и гормонального (тиреотропный гормон, трийодтиронин, тироксин, кортизол, адренокор-тикотропный гормон, тестостерон, лютеинизиру-ющий гормон, альдостерон) статусов; проведена оценка клеточного (субпопуляции лимфоцитов СД 3, СД4, СД8, СД16, СД20) и гуморального (иммуноглобулины IgA, IgM, IgG, IgE, ЦИК и др.) иммунитета, уровня цитокинов (интерлейкины ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-8, ИЛ-lß). В общей сложности определяли 70 показателей гомеостаза организма.
Диагностическую чувствительность (ДЧ) определяемых лабораторных показателей рассчитывали по формуле: ДЧ =(Q/Z) 100, где Q — число рабочих, у которых показатель выходит за границы нормы; Z — общее число обследованных рабочих в данной группе.
Математическую обработку полученных данных проводили с использованием программных пакетов Microsoft Excel 2003, Statistica 6.0 и StatPlus Professional 2008 в операционной системе Windows ХР SP2. Проверка нормальности распределения лабораторных показателей проведена с использованием критериев Колмогорова—Смирнова (Лиллифорса), Шапиро—Уилка и Д'Агостино. Для оценки связи между изучаемыми биохимическими показателями применены методы корреляционного анализа Пирсона и Спирмена.
Результаты исследования
Основу собственного подхода составляет определение сопряженности показателей ведущих систем гомеостаза, ответственных за приспособление организма к изменениям внешней среды с использованием комплекса диагностических методов, обладающих высокой информативностью. Важно отметить, что оценка сопряженности анализируемых параметров изучаемых систем гомео-стаза (иммунной, гормональной, антиоксидантной, а также белкового, липидного, минерального обменов) проведена с применением корреляционного анализа при нормальном распределении данных.
Определены количество достоверных корреляционных связей в общем числе рассмотренных коэффициентов корреляции и степень выраженности этих связей. Метод позволяет определить вклад каждого компонента (показателя) в общую дисперсию корреляционной матрицы и охаракте-
Здравоохранение Российской Федерации. 2016; 60 (2) БО! 10.18821/0044-197Х-2016-60-2-101-104
Профессия и здоровье
Кк
0,5-1 0,40,30,20,1-
^ ^ ^ <4^ ^
^ ^
«Г
—•— "Норильский никель" -■-- "Комбинат КМАруда" -д-- "Лафарж-цемент"
Динамика коэффициента корреляционной адаптации (ККА) в различных производственных группах в зависимости от стажа работы.
ризовать различные аспекты взаимосвязей в множестве переменных. Основная идея метода — демонстрация положения о том, что информационные взаимоотношения как внутри отдельных функциональных систем, так и в межсистемных связях в целом организме весьма чувствительны к различным внешним воздействиям.
Значительный объем лабораторных параметров рассматриваемых нами систем, участвующих в формировании функциональных резервов, продиктовал необходимость использования интегральных коэффициентов для обобщенной качественной и количественной оценки степени напряжения регу-ляторных систем организма обследуемых.
Анализ парной корреляции диагностических параметров изучаемых систем проведен для всех рассматриваемых производственно-профессиональных и стажевых групп рабочих.
Степень сопряженности показателей оценивали по весу корреляционного графа О, рассчитанного как сумма достоверных коэффициентов корреляции без учета их направленности:
О=Ъ|г\
I ^ у >
1 . ± а
где г.. — коэффициенты корреляции между показателями . иа — определяется уровнем достоверности (0,3 < г. < -0,3).
Исходя из существенной вариабельности величины корреляционного графа в зависимости от числа изучаемых показателей, разработали методику определения коэффициента корреляционной адаптации (ККА), который рассчитывают, исходя из полученных данных, применяя для количественной характеристики функциональных отклонений в различных группах обследуемых формулу: ККА = ОЫ, где N — количество исследуемых показателей.
Разработанный метод включает оценку функционального потенциала организма по интеграль-
ному показателю — коэффициенту корреляционной адаптации (ККА) с учетом его количественных значений, характеризующих границы перехода на различные уровни адаптации. Определение ККА позволяет также оценить степень здоровья различных контингентов и заблаговременно прогнозировать возможные отклонения, связанные с перенапряжением адаптационных механизмов.
Для смысловой оценки и градации степени изменения функционального потенциала с учетом значения ККА проанализирована взаимосвязь данного показателя с коэффициентом ДЧ как доли истинно положительных результатов среди всех проведенных тестов. Результаты оценки свидетельствовали, что ДЧ изучаемых лабораторных показателей варьировала в широком диапазоне даже внутри одной профессионально-стажевой группы. Однако расчет среднего показателя ДЧ подтверждал, что по мере увеличения стажа его значение возрастало, что свидетельствовало об увеличении доли лиц с отклонением изучаемых показателей от референтных значений и, следовательно, увеличении степени нарушения гомеостаза организма обследуемых. Была выявлена сильная отрицательная корреляционная связь между ККА и ДЧ (г = -0,966-0,981).
Полученный результат позволил, сопоставив динамику данных показателей в зависимости от стажа работы в неблагоприятных условиях, выделить 4 уровня значений ККА, характеризующих состояние функционального потенциала групп обследуемых:
• 1-й уровень — оптимальный, ККА > 0,3 (ДЧ < 20%);
• 2-й уровень — удовлетворительный, 0,2 < ККА <0,3 (20% < ДЧ < 25%);
• 3-й уровень — снижение функционального потенциала, 0,1 < ККА < 0,2 (25% < ДЧ < 30%);
• 4-й уровень — истощение функционального потенциала, ККА < 0,1 (30% < ДЧ).
При сравнении динамики коэффициента корреляционной адаптации ККА у рабочих изучаемых производств в зависимости от стажа был выявлен ряд особенностей в различных производственно-профессиональных группах. В начале трудовой деятельности (стаж до одного года; возраст 25,0±0,3 года) уровень функциональных резервов во всех обследованных группах соответствовал оптимальному (ККА = 0,44—0,49).
Значение ККА было выше у рабочих Севера (0,49). При увеличении стажа работы у горнорабочих как Норильского региона, так и средней полосы отмечено постепенное снижение К с оптимального до удовлетворительного уровня функционального потенциала (при стаже до 5 лет — 0,41 и 0,36; при стаже до 10 лет — 0,32 и 0,29 соответственно) (см. рисунок).
Резкое снижение функциональных резервов организма наблюдается у горнорабочих ОАО ГМК «Норильский никель» при стаже 11—15 лет
Health care of the Russian Federation, Russian journal. 2016; 60 (2) DOI 10.18821/0044-197X-2016-60-2-94-100
(ККА 0,026) и у горнорабочих ОАО «Комбинат КМАруда» при стаже 16—20 лет (ККА 0,029), что соответствует истощению функционального потенциала и, следовательно, нарушению нормального процесса адаптации.
У рабочих ОАО «Лафарж-цемент» исходный уровень функционального потенциала соответствует оптимальному (ККА 0,44). В дальнейшем функциональные резервы организма постепенно снижаются и ККД0,092 при стаже более 20 лет, что сопровождается разнонаправленными изменениями показателей изучаемых систем и перегруппировкой корреляционных связей между ними. При этом ККА снижается равномерно с четкой линейной зависимостью от стажа работы с высокой степенью достоверности аппроксимации (Я2=0,99).
Таким образом, с помощью метода корреляционной адаптометрии были выявлены периоды трудовой деятельности и экспозиции производственных факторов с наибольшим кумулятивным эффектом, касающимся состояния здоровья рабочих.
Заключение
Определение периодов, в которые наиболее вероятно напряжение резервов функционального потенциала, методом корреляционной адаптометрии позволяет выделить наиболее уязвимые для организма человека периоды трудовой деятельности в неблагоприятных условиях. Поскольку адаптационный потенциал служит мерой здоровья популяций и групп людей, предложенный метод сравнительной оценки по степени адаптационного напряжения (корреляционная адаптометрия) является существенным вкладом в решение проблемы поиска нетрудоемких и информативных способов количественного определения адаптированности. Преимуществом данного метода является универсальность его применения, безотносительность к конкретной системе показателей, виду адаптационной нагрузки и типу заболевания, адаптивность к новым задачам и условиям. С помощью корреляционной адаптометрии можно не только выявлять необходимость проведения профилактических мероприятий еще до возникновения симптомов болезни у какой-либо группы людей, но и оценивать их эффективность в снижении адаптационного напряжения.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Агаджанян Н.А., Баевский Р.М., Берсенева А.П. Проблемы
адаптации и учение о здоровье. М.: Издательство РУДН; 2006.
Profession and health
2. Баевский Р.М., Берсенева А.П., Берсенев Е.Ю., Ешмано-ва А.К. Использование принципов донозологической диагностики для оценки функционального состояния организма при стрессорных воздействиях. Физиология человека. 2009; 35 (1): 41—51.
3. Казначеев В.П. Современные аспекты адаптации. Новосибирск: Наука; 1998.
4. Горбань А.Н., Манчук В.Т., Петушкова Е.В. Динамика корреляций между физиологическими параметрами при адаптации и эколого-эволюционный принцип полифакториально-сти. В кн.: Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Ленинград: Гидрометеоиздат; 1987; т. 10: 187—98.
5. Горбань А.Н., Смирнова Е.В., Чеусова Е.П. Динамика корреляций при адаптации и организация систем экологических факторов. В кн.: Материалы I Всероссийского семинара «Моделирование неравновесных систем». Красноярск; 1998: 51—2.
6. Седов К.Р., Горбань А.Н., Петушкова Е.В., Манчук В.Т., Ша-ламова Е.Н. Корреляционная адаптометрия как метод диспансеризации населения. Вестник АМН СССР. 1988; (10): 69—75.
7. Разжевайкин В.Н., Шпитонков М. И. Применение метода корреляционной адаптометрии в медико-биологических задачах. В кн.: Исследование операций. М.; 2006: 3—13.
8. Ушаков И.Б., Сорокин О.Г. Адаптационный потенциал человека. Вестник РАМН. 2004; (3): 8—13.
REFERENCES
1. Agadzhanyan N.A., Baevskiy R.M., Berseneva A.P. Problems of Adaptation and Teaching about Health. [Problemy adaptat-sii i uchenie o zdorov'e]. Moscow: Publishing House of People's Friendship University; 2006. (in Russian)
2. Baevskiy R.M., Berseneva A.P. et al. Using the principles of prenosological diagnostics to assess the functional state of the organism under stress conditions. Fiziologiya cheloveka. 2009; 35 (1): 41—51. (in Russian)
3. Kaznacheev V.P. Modern Aspects of Adaptation. [Sovremennye aspekty adaptatsii]. Novosibirsk: Nauka; 1998. (in Russian)
4. Gorban' A.N., Manchuk V.T., Petushkova E.V. Dynamics of correlations between physiological parameters during adaptation and ecological-evolutionary principle of polyfactorial. In: Рroblems of Ecological Monitoring and Ecosystem Modeling. [Problemy ekologicheskogo monitoringa i modelirovaniya eko-sistem]. Leningrad: Gidrometeoizdat; 1987; Vol. 10: 187—98. (in Russian)
5. Gorban' A.N., Smirnova E.V., Cheusova E.P. Dynamics of correlations in the adaptation and organization of the environmental factors. In: Modeling of Non-equilibrium Systems: Proceedings of the I All-Russian Seminar. [Materialy I Vserossiyskogo seminara «Modelirovanie neravnovesnykh sistem"]. Krasnoyarsk; 1998: 51—2. (in Russian)
6. Sedov K.R., Gorban' A.N., Petushkova E.V., Manchuk V.T., Shalamova E.N. Correlation adaptometry as a method of clinical examination of the population. Vestnik AMN SSSR. 1988; (10): 69—75. (in Russian)
7. Razzhevaykin V.N., Shpitonkov M.I. Application of the method of correlation adaptometry in biomedical tasks. In: Operations Research. [Issledovanie operatsiy]. Moscow; 2006: 3—13. (in Russian)
8. Ushakov I.B., Sorokin O.G. Adaptive capacity of the person. Vestnik RAN. 2004; (3): 8—13. (in Russian)
Поступила 18.09.15 Принята в печать 10.11.15
