CC BY
4УДК 613.6:546.224:676.164.21.3
Н.М.Мещакова, В.С.Рукавишников, Н.А.Тараненко
МЕТИЛСЕРНИСТЫЕ СОЕДИНЕНИЯ (МСС) И ИХ МЕТАБОЛИТОВ В БИОСРЕДАХ РАБОЧИХ В УСЛОВИЯХ ПРОИЗВОДСТВА СУЛЬФАТНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
АФ — НИИ медицины труда и экологии человека ГУ НЦ МЭ ВСНЦ СО РАМН, г. Ангарск
У рабочих сульфатцеллюлозных производств, испытывающих воздействие метилсернистых соединений (МСС), изучалось их содержание в сыворотке крови и в моче. В сыворотке крови определялся только диметилдисульфид (ДМДС). В моче МСС не обнаруживались, однако выявлялась повышенная экскреция с мочой сульфатов, являющихся метаболитами МСС. Содержание в моче сульфатов коррелировало с интенсивностью воздействия и длительностью экспозиции МСС, что позволяет использовать данный экспозиционный тест в качестве биологического маркера при мониторинге условий труда и здоровья рабочих, испытывающих воздействие МСС.
Ключевые слова: рабочие, производство сульфатной целлюлозы1, метилсернистыт соединения в сы1воротке крови, сульфатыг в моче.
N.M. Meshakova, V.S. Roukavishnikov, N.A. Taranenko. Methyl sulphides and their metabolites in biologic materials of workers engaged into sulfate pulping. The authors studied serum and urine levels of methyl sulphides in workers engaged into sulfate pulping and exposed to methyl sulphides. Blood serum was studied only for dimethyldisulfide. Urine appeared to contain no methyl sulphides, but finding was increased urinary excretion of sulfates which are metabolites of methyl sulphides. Sulfates content of urine correlated with intensity and duration of exposure to methyl sulphides, so this exposure test could be used as a biologic marker in monitoring work conditions and health state of workers exposed to methyl sulphides.
Key words: workers engaged into sulfate pulping, methyl sulphides in serum, urinary sulfates.
Условия труда работающих в современном производстве сульфатной целлюлозы относятся к категории вредных и опасных. Ведущим неблагоприятным фактором, определяющим условия труда рабочих, занятых процессами варки и промывки целлюлозы, является загрязнение воздуха рабочей зоны комплексом вредных химических веществ, основными из которых являются метилсернистые соединения (МСС). с гигиенической точки зрения наиболее значимыми из них являются меркаптаны (МК), диметилдисульфид (ДМДС), диметил-сульфид (ДМС) [2, 4].
В литературе имеется достаточно сведений, касающихся токсикологической оценки МСС. По токсикологическим свойствам они относятся к веществам с умеренной и сильной токсичностью, сорбируются через легкие и кожные покровы [1, 3, 7], в связи с чем имеет -ся вероятность их обнаружения в биосредах организма. Механизм биотрансформации этих соединений в организме недостаточно изучен. Предполагается, что ведущим звеном в мета-
болизме МСС являются процессы окисления как наиболее распространенный способ превращения органических ядов в организме, при этом серосодержащие органические соединения окисляются до органических сульфидов, а затем — сульфатов [8, 11, 12]. Тем не менее в литературе отсутствуют сведения, касающиеся изучения содержания МСС и их метаболитов в биосредах человека. Известен лишь метод определения метилмеркаптана в крови у людей с заболеваниями печени [10].
Целью настоящих исследований явилось изучение количественного содержания МСС и их метаболитов в биосредах рабочих сульфат-целлюлозного производства с учетом степени загрязненности воздуха рабочей зоны и длительности экспозиции МСС.
М а т е р и а л и м е т о д и к и. Изучение МСС в биосредах (сыворотка крови, моча) проводилось у рабочих, занятых в профессии варщиков и диффузорщиков вароч-но-промывных цехов целлюлозных производств Братского и Усть-Илимского лесопро-
мышленных комплексов (ЦП БЛПК и УЛПК). Исследования проводили методом газожидкостной хроматографии. При определении мсс в моче предварительно использовали способ равновесной паровой фазы с последующим газохроматографическим определением вещества. Работу проводили на газовом хроматографе ЛХМ-80 с пламенно-ионизационным детектором и жидкостном хроматографе СД 2563. Определение МСС в биосредах осуществляли в единых условиях газо-хроматографического анализа по разработанной нами ранее методике определения МСС в воздухе рабочей зоны [5]. Для определения в сыворотке крови ДМДС (как менее летучего компонента МСС) был разработан более чувствительный метод с использованием жидкостной хроматографии на обращено-фазном сорбенте в изократическом режиме.
Учитывая, что основными метаболитами МСС в организме являются сульфаты [1, 7, 9, 11], в качестве экспозиционного теста у рабочих, испытывающих влияние МСС, изучалась экскреция сульфатов с мочой. Обследованные лица были в возрасте от 20 до 50 лет, из них более половины имели стаж работы свыше 10 лет. Сульфаты (общие, неорганические, связанные) определялись в разовой порции мочи у 86 рабочих до рабочей смены и после нее [3]. В качестве сопоставимой группы сульфаты в моче определялись у 33 рабочих сушильных цехов, не испытывающих влияния химического фактора. Одновременно в воздухе рабочей зоны определялись концентрации МСС.
Р е з у л ь т а т ы. Как показали исследования, ни в одной из взятых проб мочи МСС не были обнаружены, что, вероятно, свидетельствует об их быстрой трансформации в организме. Вместе с тем изучение содержания МСС в сыворотке крови показало, что из комплекса определяемых веществ в крови обнаруживался только ДМДС у 53 рабочих (76,8 %) в концентрациях от 0,62 до 3,78 мкмоль/л у варщиков и от 0,50 до 2,49 мкмоль/л — у диффузорщиков (табл. 1). При этом установлено, что уровни загрязнения рабочей зоны ДМДС в обоих производствах не имели существенных различий, однако в рабочей зоне варщиков среднесменные концентрации его были достоверно выше, чем в рабочей зоне диффузорщиков.
Как видно из табл. 1, среднее содержание ДМДС в сыворотке крови у рабочих ЦП БЛПК было достоверно выше, чем у рабочих ЦП УЛПК (соответственно 1,833 ± 0,11 и 1,485 ± 0,13 мкмоль/л; р < 0,05). При
этом в обоих производствах у варщиков среднее содержание в крови ДМДС было выше, чем у диффузорщиков, хотя статистически значимые различия в показателях сравниваемых профессий получены только в целом по всему контингенту обследованных лиц (соответственно 1,830 ± 0,11 и 1,361 ± 0,12 мкмоль/л; р < 0,05).
Анализ содержания ДМДС в сыворотке крови в зависимости от длительности контакта с МСС (табл. 2) показал, что у высоко-стажированных варщиков (стаж свыше 10 лет) по сравнению с менее стажированными обна-
Т а б л и ц а 1
Содержание ДМДС в сыворотке крови у рабочих варочно-промывных цехов
Профессия Количество обследованных Содержание ДМДС в сыворотке крови, мкмоль/л Среднесменные концентрации ДМДС в воздухе рабочей зоны, мг/м3
ЦП БЛПК
Варщики Диффузорщики Всего 18 16 34 1,910 ± 0,15 1,525 ± 0,19 1,833 ± 0,11** 2,26 ± 0,09* 1,48 ± 0,06
ЦП УЛПК
Варщики Диффузорщики Всего 19 16 35 1,678 ± 0,18 1,279 ± 0,17 1,485 ± 0,13 2,0 ± 0,10* 1,27 ± 0,08
Итого:
Варщики Диффузорщики Всего 37 32 69 1,830 ± 0,11* 1,361 ± 0,12 1,597 ± 0,07 2,14 ± 0,08* 1,37 ± 0,05
* Достоверность различий показателей между профессиональными группами. ** Достоверность различий показателей у рабочих сравниваемых производств.
Т а б л и ц а 2 Содержание ДМДС в сыворотке крови у рабочих в зависимости от стажа работы
Профессия Стаж работы, лет Количество обследованных Содержание ДМДС в сыворотке крови, мкмоль/л
Варщики 1—9 10 и > Всего 15 22 37 1,273 ± 0,10 2,080 ± 0,14*+ 1,830 ± 0,11
Диффузор-щики 1—9 10 и > Всего 15 17 32 1,31 ± 0,22 1,42 ± 0,26 1,361 ± 0,12
Всего: 1—9 10 и > Всего 30 39 69 1,290 ± 0,11 1,990 ± 0,12* 1,640 ± 0,07
* Достоверность различий показателей в группах по стажу; + достоверность различий показателей между варщиками и диффузорщиками со стажем 10 лет и более.
руживалось достоверно большее количество ДМДС в сыворотке крови (соответственно 2,08 ± 0,14 и 1,27 ± 0,01 мкмоль/л; Р < 0,05). При этом у высокостажированных варщиков этот показатель был достоверно выше, чем у диффузорщиков с таким же стажем работы (соответственно 2,08 ± 0,14 и 1,42 ± 0,26 мкмоль/л; р < 0,05). У диффузорщиков не выявлено существенных различий в содержании ДМДС в сыворотке крови в зависимости от стажа обследуемых.
В результате изучения содержания сульфатов в моче у рабочих, испытывающих воздействие МСС (табл. 3), установлено, что к концу рабочей смены у варщиков и диффузорщиков обоих производств наблюдалось достоверное увеличение содержания сульфатов в моче как за счет неорганических, так и связанных сульфатов (Р < 0,001; Р < 0,01). При этом существенно увеличивалось и процентное отношение связанных сульфатов к общим (Р < 0,01), что согласуется с результатами исследований Э.А. Блиновой и В.П. Тимофеева, изучавших в эксперименте токсикологические свойства МСС [1, 7]. В этой связи выявлены и существенные различия в содержании сульфатов в моче и их накоплении к концу смены в профессиях варщиков и диффузорщиков. Так, у варщиков обоих производств уровень общих и неорганических сульфатов в моче до работы был достоверно выше, чем у диффузорщиков (р < 0,05). К концу смены у варщиков обнаруживается более значительное накопление в моче общих
сульфатов по сравнению с диффузорщиками, причем для рабочих ЦП БЛПК эти различия были достоверны (р < 0,05). Характерно, что у рабочих сушильных цехов, не испытывающих воздействие МСС, не обнаружено существенных различий в содержании сульфатов в моче в динамике смены.
Несмотря на отсутствие существенных различий в уровнях воздействия МСС на рабочих в сравниваемых производствах, экскреция сульфатов с мочой наиболее выражена у рабочих ЦП БЛПК, причем в большей степени у варщиков по сравнению с диффузорщи-ками. Так, если у варщиков ЦП БЛПК средние величины прироста общих и связанных сульфатов к концу смены составили соответственно 368,8 и мг/г креатинина, то у варщиков ЦП УЛПК — соответственно 263,2 и 62,4. Об этом же свидетельствуют и существенные различия в процентном соотношении связанных сульфатов к общим к концу смены у варщиков сравниваемых производств (соответственно 20,6 ± 3,4 и 10,3 ± 1,76; р < 0,05). Очевидно, это объясняется тем, что в ЦП БЛПК в связи с более низким уровнем автоматизации технологического процесса длительность экспозиции МСС значительно больше (83—95 % времени смены), чем у рабочих аналогичных профессий ЦП
УЛПК (28,0—37,0 %).
Анализ экскреции сульфатов с мочой в зависимости от длительности контакта рабочих с МСС (табл. 2) показал, что у высокоста-жированных рабочих наблюдается снижение экскреции метаболитов с мочой, в основном за счет связанных сульфатов. Так, если у варщиков и диффузорщиков со стажем до 10 лет средние показатели прироста связанных сульфатов в моче в конце смены составили соответственно 138,8 и мг/г креатинина, то у рабочих со стажем 10 лет и более — соответственно 73,1 и 37,01 (р < 0,05), что, вероятно, связано с замедлением процессов детоксикации у высокостажированных рабочих.
Расчет коэффициентов корреляции рангов Спирмена (р) выявил высокую, прямую, статистически достоверную связь (р < 0,05) между уровнями загрязнения воздуха рабочей зоны МСС и количественной экскрецией общих и связанных сульфатов с мочой у рабочих изучаемых производств:
для МК: р(Х1У1) = 0,92; р(Х,У2) = 0,91; для ДМДС: р(Х2У1) = 0,79; р(Х2У2) = 0,91,
Примечания. Графы 1—5: над чертой — содержание сульфатов в моче до работы; под чертой — содержание сульфатов в моче после работы;
* средняя разность показателей достоверна в профессиональной группе; ** средняя разность показателей достоверна между профессиональными группами;
графы 6—7: над чертой — концентрации МСС в рабочей зоне у оборудования; под чертой — в помещениях пультов управления.
Т а б л и ц а 3
Экскреция сульфатов с мочой у рабочих сульфатцеллюлозных производств, испытывающих воздействие
МСС
Сульфаты в моче, мг/г креатинина Среднесменные концентрации МСС в воздухе рабочей зоны, мг/м3
Профессия неорганические общие связанные процентное отношение связанных к общим меркаптаны ДМДС
1 2 3 4 5 6 7
ЦП БЛПК
Варщики, n = 21 1040,6 ± 85,0* 1267,9 ± 83,8** 1197,3 ± 98,0* 1566,1 ± 108,7** 158,1 ± 32,6* 298,2 ± 40,0** 12,1 ± 2,1* 20,6 ± 3,4 2,58 ± 0,13 0,90 ± 0,06 2,26 ± 0,09 0,82 ± 0,05
Диффузорщики, 781,3 ± 46,3 945,9 ± 56,1 165,0 ± 27,6 15,7 ± 2,5 1,06 ± 0,09 1,48 ± 0,06
n = 21 888,0 ± 44,5* 1094,2 ± 53,4* 221,1 ± 25,4* 20,6 ± 2,1* 0,75 ± 0,06 0,76 ± 0,03
ЦП УЛПК
Варщики, n = 21 1040,0 ± 49,7 1248,0 ± 54,7* 1120,6 ± 68,0 1383,8 ± 59,9 89,5 ± 28,4 151,9 ± 29,2* 5,8 ± 1,76 10,3 ± 1,76* 2,30 ± 0,10 0,54 ± 0,08 2,0 ± 0,10 0,82 ± 0,03
Диффузорщики, n = 23 842,6 ± 38,0 988,5 ± 47,1* 889,4 ± 46,6 1060,7 ± 50,9* 38,3 ± 9,8 72,6 ± 12,8* 3,87 ± 0,96 6,8 ± 1,1* 1,17 ± 0,07 0,54 ± 0,03 1,27 ± 0,08 0,82 ± 0,03
Контроль
Сушильщики, n = 33 870.6 ± 46,0 887.7 ± 56,6 951.5 ± 50,3 940.6 ± 55,1 77,9 ± 16,5 77,3 ± 17,6 7,30 ± 1,4 8,0 ± 2,07 Отсутствуют Отсутствует
где Х1 — концентрации меркаптанов в воздухе рабочей зоны; Х2 — концентрации ДМДС в воздухе рабочей зоны; У1 — содержание в моче общих сульфатов;У2 — содержание в моче связанных сульфатов.
В ы в о д ы. 1. У рабочих сульфат-целлюлозных производств, испыгтыгвающих воздействие метилсернистыгх соединений, в сыгворотке крови обнаруживается только диметилдисульфид, наибольшее содержание которого отмечается у выгсокостажирован-ныгх варщиков. 2. В моче метилсернистыге соединения не обнаруживаются, однако наблюдается повыгшенная экскреция с мочой сульфатов, являющихся метаболитами этих соединений. 3. Установлена прямая корреляционная связь между уровнями воздействия метилсернистыгх соединений и содержанием в моче общих и связанны х сульфатов, что позволяет использовать данны й экспозиционны й тест в качестве биологического маркера при мониторинге
условий труда и состояния здоровья работающих.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Блинова Э.А. // Гиг. труда. — 1964. — № 6. — С. 55—58.
2. Мещакова Н.М. // Мед. труда. — 2005. — № 12. — С. 5—10.
3. Селюжицкий Г.В. // Гиг. труда. — 1972. — № 6. — С. 46—47.
4. Селюжицкий Г.В., Никон А.М., Сазанов С.А. и др. / / Гигиена труда в целлюлозно-бумажной промышленности. — М.: Лесная промышленность, 1989.
5. Тараненко Н.А., Дорогова В.Б. // Гиг. труда.
— 1992. — № 7. — С. 34—35.
6. Тейсингер Я., Шкрамовский С., Србова И. // Химические методы исследования биологического материала в токсикологии. — М., 1959. — С. 119.
7. Тимофеев В.П. // Гигиена, медицинское обслуживание трудящихся и санитарная охрана внешней среды при производстве целлюлозы. — Л., 1968. — С. 24—27.
8. Токсикометрия химических веществ, загрязняющих окружающую среду (MPПТXB. Центр международных проектов ГЖНТ). — M., 1986. — C. 113—164.
9. Янг Л., Moy Дж. // Mетаболизм соединений серы. — M., 1961. — C. 196.
10. Dozaki W., Ziele L. // J. Lab. clin. Med. — 1973. — Vol. 82, № 4. — P. 674—681.
11. Cannellakis E., Tarver H. // Arch. Biochem. and Biophysics. — 1953. — Vol. 42, N 2. — P. 446— 455.
12. Gorski. T., Goehi T.J., Jameson C.W. et al. // Bull. Environm. Contam. Toxicol. — 1990. — Vol. 45. — P. 1—5.
Поступила 21.03.07
УДК 613.644:616.833
Д.В. Русанова, О.Л. Лахман
ЭЛЕКТРОНЕЙРОМИОГРАФИЯ В ДИАГНОСТИКЕ ВИБРАЦИОННОЙ БОЛЕЗНИ И ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОЛИНЕВРОПАТИИ
АФ — НИИ медицины труда и экологии человека ГУ НЦ МЭ ВСНЦ СО РАМН, г. Ангарск
По данным электронейромиографического исследования у рабочих, контактирующих с локальной вибрацией, изменяется функциональное состояние нервов верхних и нижних конечностей, более выраженное на руках. У лиц, подвергающихся сочетанному воздействию локальной и общей вибрации в комплексе с неблагоприятными производственными факторами, чаще отмечается аксональный тип поражения локтевого нерва, причем при меньшем стаже работы по сравнению с лицами 1-й группы.
Ключевые слова: вибрационная болезнь, локальная вибрация, общая вибрация, периферические нервы1, электронейромиографическое исследование.
D.V. Rusanova, O.L. Lakhman. Electroneuromyography in diagnosis of vibration disease and occupational polyneuropathy. Electroneuromyography in workers exposed to local vibration revealed disordered functional state of nerves in lower and upper limbs, more significant in arms. Individuals exposed to local and general vibration combined with occupational hazards demonstrated more frequent axonal type of ulnar nerve disorder, with less length of service in comparison with group 1 members.
Key words: vibration disease, local vibration, general vibration, peripheral neves, electroneuromyography.
Проблема вибрационной болезни (ВБ) — одна из наиболее актуальных в медицине труда и профессиональной патологии. В последнее 10-летие ВБ в целом по стране занимает 2—3-е место в структуре профессиональной заболеваемости [3, 12, 13, 20].
Большое значение в развитии невропатий при работе с ручным виброинструментом и функциональном перенапряжении имеет дегенеративно-дистрофический процесс в нервных стволах, возникающий вследствие компрессионно-ишемического повреждения нервов в костно-связочных каналах [8—10, 14].
Цель работы — проанализировать состояние периферических нервов по данным элек-тронейромиографического (ЭНМГ) обследования у рабочих, чей труд связан с интенсивной локальной вибрацией (проходчики, бурильщи-
ки, сборщики-клепальщики), а также лиц, подвергающихся в своей профессиональной деятельности сочетанному влиянию локальной и общей вибрации в комплексе с неблагоприятными производственными факторами — физическим перенапряжением, общим охлаждением (водители большегрузных машин, трактористы, бульдозеристы, машинисты экскаваторов и буровых станков) [1, 4—6, 14, 16].
М а т е р и а л и м е т о д и к и. Было проведено клинико-ЭНМГ обследование двух групп больных. В первую вошло 59 человек с ВБ от воздействия локальной вибрации. Выраженность ВБ в 6 случаях соответствовала I, в остальных 53 случаях — II степени. У всех обследованных была установлена клиническая картина полиневропатии верхних конечностей. В одном случае наблюдался пе-
