CC BY-ND
17
ОЦЕНКА ДИНАМИКИ ФОРМИРОВАНИЯ АДАПТАЦИОННОГО СИНДРОМА У РАБОТАЮЩИХ В КОНТАКТЕ С ХЛОРИСТЫМ МЕТИЛЕНОМ
Л.А. Варшамов, Г.А. Безрукова, В.Ф. Спирин
EVALUTION OF DYNAMICS FORMING OF THE ADAPTATION SYNDROME FOR WORKERS IN TOUCH WITH METHYLENE CHLORIDE
L.A. Varshamov, G.A. Bezrukova, V.F. Spirin ФГУН «Саратовский НИИСГ» Роспотребнадзора
На примере 266 работников триацетатного производства показано, что в процессе производственного контакта (свыше 3 лет) с хлористым метиленом в концентрации, не превышающей предельно допустимую, у работающих снижается неспецифическая резистентность организма на уровне первичных биохимических процессов за счет ингибирования ферментативной инактивации гистами-на, снижения мобилизации глюкокортикоидов и блокирования каллоригенного эффекта. Для выявления начальной латентной стадии интоксикации организма предлагается исследовать уровень 11-оксикортикостероидов.
Examination of 266 workers in triacetate synthetic fibres manufacture was showed that production touch (over 3 year) with methylene chloride in concentration less than time limited value was given to reduce of unspecific resistance of initial biochemical processes by inhibitory enzymatic inactivation of histamine, mobilize glucocorticoids and blocking calorigenic effect. It was propose to examination of lever of 11-oxycorticosteroids for diagnosis latent stage of intoxication organism workers.
Хлористый метилен (ХМ) — хлорпро-изводное жирного ряда IV класса токсичности, применяется в различных отраслях промышленности в качестве растворителя органических соединений и веществ (смол, каучука, эфиров, целлюлозы и т. д.). При производстве триацетатного волокна ХМ используется для растворения ацетилцел-люлезы и является основным токсическим агентом, постоянно присутствующим в воздухе рабочих помещений. В предшествующих исследованиях на примере работников триацетатного производства было показано, что пролонгированное воздействие (свыше 5 лет) паров ХМ даже в низких дозах, не превышающих ПДК (50 мг/м3), может представлять риск для здоровья работающих, являясь причиной формирования токсических гепатитов [1]. Однако при производственном контакте с ХМ менее 5 лет функциональные расстройства со стороны гепатобиллиарной системы, как правило, протекают латентно и не диагностируются методами, входящими в регламентированный объем периодических медицинских осмотров работающих во вредных и опасных условиях труда (Приказ Минздравмедпрома РФ № 90 от 14.03.1996 г.), что затрудняет своевременное проведение лечебно-профилактических мероприятий в донозологический период.
В связи с этим особое значение при прогнозе индивидуального риска для здоровья
работающих в контакте с агрессивными факторами производственной среды приобретают изучение и оценка информативности показателей неспецифической резистентности организма, объективно отражающих его взаимодействие с вредными факторами труда от стадии первичных реакций адаптации, компенсации скрытого патологического процесса до генерализации адаптационного синдрома и срыва компенсаторно-приспособительных механизмов в состояние профессиональной патологии [2; 3; 4].
Материалы и методы. В рамках углубленного медицинского осмотра было обследовано 266 работников триацетатного производства в возрасте от 19 до 30 лет. Группу наблюдения составили 219 человек (170 женщин и 49 мужчин) со стажем работы в контакте с ХМ от полугода до 7 лет. Группа сравнения была представлена 47 практически здоровыми лицами (35 женщин и 12 мужчин), не имевшими в анамнезе хронических заболеваний, контакта с токсикантами и неблагоприятными производственными факторами. Напряженность адаптационных процессов у обследованных лиц оценивали на основании результатов определения общепринятых биохимических маркеров активации стресс-реализующей системы: уровня 11-оксикортикостероидов (11-ОКС) и соотношения их свободных и белковосвязанных фракций, концентрации гистамина и уровня активности гистаминазы, состояния энерге-
тического обмена эритроцитов (уровень АТФ, АДФ и АМФ) [5; 6].
Для изучения влияния длительности производственного контакта с ХМ на резистентность к действию токсиканта в группе наблюдения дополнительно были выделены 4 «ста-жевые» подгруппы:
подгруппа А — стаж работы от 0,5 до 1 года; подгруппа В — стаж работы от 1 до 3 лет; подгруппа С — стаж работы от 3 до 5 лет; подгруппа Д — стаж работы свыше 5 лет. Статистическая обработка результатов исследования проводилась с помощью средств анализа электронных таблиц Microsoft Excel 2000.
Результаты и их обсуждение. Инициированное стресс-агентом изменение динамического равновесия системы гистамин-гистаминаза является одним из пусковых нейрогумораль-ных механизмов формирования типового неспецифического компонента адаптации организма к агрессивным факторам окружающей среды [7]. Результаты сравнительного исследования уровня гистамина у работников различных стажевых подгрупп наблюдения выявили, что наивысшая концентрация гистамина отмечалась у лиц, имевших производственный контакт с ХМ не более одного года — статистически достоверное повышение (p < 0,001)
по сравнению с группой сравнения в среднем на 196 %. (табл. 1).
Увеличение продолжительности производственно контакта с ХМ до 5 лет сопровождалось статистически значимым снижением концентрации гистамина в среднем на 25 % (р < 0,05). Дальнейшее увеличение стажа работы (свыше 5 лет) в триацетатном производстве не приводило к статистически значимому изменению средней величины содержания гистамина в крови работников, контактирующих с ХМ, уровень которого оставался стабильно повышенным (р < 0,05) практически у всех обследованных по сравнению с лицами, группы сравнения.
В отличие от гистамина уровень активности гистаминазы при длительном контакте с ХМ был подвержен более значительным фазовым колебаниям (табл. 1). У работников, контактирующих с ХМ менее 1 года, уровень активности этого фермента был повышен (р < 0,05) по сравнению с активностью энзима, характерной для группы сравнения на 21,7 %, что может свидетельствовать о развитии адекватной ответной реакции организма на избыточное поступление медиатора в кровоток в условиях постоянного воздействия ксеноаген-та. В этой связи сохранение высокого уровня активности гистаминазы у лиц со стажем ра-
Таблица 1. Влияние производственного контакта с хлористым метиленом на состояние системы гистамин-гистаминаза и уровень глюкокортикоидов
Показатель Группа наблюдения длительность производственного контакта с ХМ Группа сравнения п = 47 (М ± m)
до 1 года п = 61 (М ± m) от 1 до 3 лет п = 68 (М ± m) от 3 до 5 лет п = 20 (М ± m) более 5 лет п = 70 (М ± m)
Гистамин (мкмоль/л) 0,43 ± 0,04*** 0,32 ± 0,03** 0,34 ± 0,04** 0,27 ± 0,02* 0,22 ± 0,02
Гистаминаза (мкмоль/лхчас) 4,21 ± 0,23** 4,76 ± 0,34* 2,42 ± 0,21 3,41 ± 0,27 2,76 ± 0,17
11-ОКСобщий (нмоль/л) 534,3 ± 9,8 655,8 ± 31,2* 401,2 ± 11,9* 501,5 ± 11,6* 587,6 ± 11,6
11-ОКСсвобод. (нмоль/л) 322,9 ± 20,9* 397,9 ± 22,4** 220,5 ± 8,6 226,9 ± 12,0 257,8 ± 10,2
11-ОКСсвяз. (нмоль/л) 226,0 ± 12,7* 241,5 ± 15,7* 183,5 ± 9,1** 252,3 ± 10,5* 337,5 ± 9,9
К11-ОКС (ус. ед.) 1,95 ± 0,18** 2,43 ± 0,15** 1,64 ± 0,14* 1,01 ± 0,05 0,74 ± 0,03
Примечания: *р < 0,05; ** р < 0,01, *** р < 0,001 - различия достоверны между подгруппами наблюдения и группой сравнения.
боты в контакте с ХМ от 1 до 3 лет на фоне относительно нормолизированной концентрации гистамина можно рассматривать как одну из компенсаторно-приспособительных реакций, направленных на формирование долговременной адаптации к действию ХМ. Однако дальнейшее почти двукратное снижение активности гистаминазы у лиц с производственным контактом с ХМ от 3 до 5 лет может свидетельствовать об истощении резервной мощности процессов ферментативной инактивации гистамина. Последнее подтверждалось данными, полученными при обследовании работников триацетатного производства со стажем свыше 5 лет. Несмотря на то, что средние значения активности гиста-миназы у этой категории лиц повышались до величин, характерных для группы сравнения, рост активности фермента не сопровождался адекватным снижением концентрации ги-стамина, что свидетельствовало о нарушении механизмов субстрат-ферментного взаимодействия в системе гистамин-гистаминаза и опосредованном снижении неспецифической резистентности работающих к действию токсиканта.
Учитывая, что роль системы гистамин-гис-таминаза в реализации стресс-реакции и развитии общего адаптационного синдрома в значительной мере обеспечивается сочетанным эффектами со стороны глюкокортикоидных гормонов, в обследование группы наблюдения было включено исследование уровня 11-ОКС. Анализ результатов этого исследования показал, что, несмотря на то, что на первом году производственного контакта с ХМ среднее содержание общего 11-ОКС в крови работающих не отличалось от значений, полученных при обследовании группы сравнения, в гормональном профиле этой подгруппы отмечалось статистически достоверное (р < 0,01) увеличение в среднем в 2,64 раза величины соотношения свободные/ белковосвязанные фракций 11-ОКС (К11-ОКС), обусловленное преобладанием активной, свободной от белка гормональной фракции. Увеличение продолжительности производственного контакта с ХМ до 3-х лет сопровождалось дальнейшим ростом пула свободного 11-ОКС в среднем на 54 % (р < 0,01) относительно группы сравнения. Выявленный экспозиционно-зависимый рост активности 11-ОКС мог свидетельствовать об адекватном развитии в течение первых трех лет компенсаторно-адаптационной реакции организма на постоянное раздражающее
воздействие ксеноагента. Однако дальнейшее снижение содержания общего 11-ОКС (на 42 %, р < 0,01) и почти двукратное падение уровня его свободной фракции у работников, имеющих производственный контакт с ХМ от 3 до 5 лет, указывало на истощение резервной мощности адаптационных процессов. Последнее подтверждалось данными, полученными при обследовании работников триацетатного производства со стажем свыше 5 лет. Несмотря на то, что средний уровень общего 11-ОКС у этой категории работников был выше на 25,1 %(р < 0,01), чем у лиц со стажем работы с ХМ от 3 до 5 лет, содержание этого гормона оставалось достоверно пониженным на 21 % (р < 0,05) относительно группы сравнения, а пул свободной фракции составлял 88 % от уровня активной фракции 11-ОКС, характерного для работающих вне контакта с ХМ.
Характер выявленной экспозиционно-зависимой динамики гормональной активности 11-ОКС и их фракционного профиля позволил предположить, что длительный производственный контакт (свыше 5 лет) с парами ХМ в концентрации, не превышающей предельно допустимую, способен приводить к угнетению мобилизации стрессорных гормонов, а, следовательно, и опосредованному блокированию каллоригенного эффекта.
Для уточнения данного предположения было проведено исследование влияния пролонгированного производственного контакта с хлористым метиленом на энергетический баланс красных клеток крови. Результаты проведенных исследований показали, что по сравнению с практически здоровыми лицами, не контактировавшими с ХМ, у работников группы наблюдения отмечались однотипные качественные сдвиги в распределении свободных нуклеотидов красных клеток крови, выраженность которых находилась в прямой зависимости от длительности производственного контакта с ХМ (табл. 2). Несмотря на сохранение постоянства суммарной концентрации адениловых нуклеотидов, у лиц, входящих в группу наблюдения, уже после одного года работы на триацетатном производстве имело место снижение как абсолютного значения АТФ (в среднем на 13 %), так и относительного содержания (в среднем на 12 %) в эритроцитах при одновременном статистически достоверном (р < 0,05) накоплении пула АДФ (в среднем на 29,6 %) и АМФ (в среднем на 25,8 %), что однозначно указывало на снижение внутриклеточных энергетических ресурсов.
Таблица 2. Влияние производственного контакта с хлористым метиленом на энергетический баланс красных клеток крови
Показатель Группа наблюдения длительность производственного контакта с ХМ Группа сравнения п = 47 (М ± т)
до 1 года п = 61 (М ± т) от 1 до 3 лет п = 68 (М ± т) от 3 до 5 лет п = 20 (М ± т) более 5 лет п = 70 (М ± т)
АТФ (мкмоль/л) 603,4 ± 22,6 563,3 ± 19,0* 501,3 ± 18,8** 469,5 ± 29,7** 688,3 ± 13,1
АДФ (мкмоль/л) 304,7 ± 23,7* 351,7 ± 17,4** 389,5 ± 21,9** 423,8 ± 25,7*** 235,2 ± 9,4
АМФ (мкмоль/л) 64,9 ± 1,8* 82,8 ± 2,5* 99,7 ± 3,0** 97,8 ± 2,2*** 51,6 ± 0,4
АТФ+АДФ+АМФ (мкмоль/л) 974,9 ± 35,2 987,3 ± 27,9 989,6 ± 31,8 992,5 ± 39,5 975,7 ± 28,4
Относительный уровень АТФ (%) 61,9 ± 5,1 56,7 ± 5,3* 50,7 ± 4,2* 47,3 ± 4,6** 70,6 ± 2,5
АЭЗ (ус. ед.) 0,76 ± 0,06* 0,75 ± 0,07* 0,70 ± 0,06* 0,69 ± 0,05* 0,82 ± 0,04
ОДМ (ус. ед.) 0,41 ± 0,03* 0,38 ± 0,03** 0,33 ± 0,03** 0,26 ± 0,02*** 0,64 ± 0,03
Примечания: *р < 0,05; ** р < 0,01; *** р < 0,001 - различия достоверны между подгруппами наблюдения и группой сравнения.
При этом наименьшая энергетическая емкость аденилатнуклеотидной системы регистрировалась у лиц, проработавших в контакте с ХМ свыше 5 лет. У работников группы сравнения уровень АТФ был достоверно (р < 0,01) понижен в среднем на 31,8 % при росте содержания АДФ и АМФ на 180 и 191 % соответственно (р < 0,001), что свидетельствовало об угнетении каллоригенного эффекта.
Оценка баланса между энергосинтезирую-щими и энергопотребляющими процессами с помощью таких фундаментальных параметров адениловой системы как аденилатный энергетический заряд (АЭЗ) и отношение действующих масс аденилаткиназной реакции (ОДМ), выявило прогрессивное снижение средних значений этих показателей по мере увеличения длительности воздействия ХМ на организм работающих, что свидетельствовало о компенсаторном сдвиге равновесия аденилатной системы в сторону активации энергосинтезирующих процессов, направленной на поддержание каллоригенного эффекта. В связи с этим стоит отметить, что ни у одного из обследованных группы наблюдения не было выявлено критического падения уровня АТФ (ниже 40—35 % от значений физиологической нормы), при котором теряется регуляторная роль адениловой систе-
мы и поддержание гомеостатических констант организма с участием АТФ-потребляющих процессов становится невозможным.
Выводы. Таким образом, приведенные результаты исследования динамики развития адаптационного синдрома у работников триацетатного производства показали, что в процессе пролонгированного производственного контакта с парами хлористого метилена в концентрации, не превышающей предельно допустимую, при стаже работы во вредных условиях труда свыше 3 лет у работающих развиваются нарушения на уровне первичных биохимических процессов, формирующих типовой неспецифический компонент адаптации к воздействию токсического агента, что, согласно литературным данным, следует рассматривать как проявление начальной латентно текущей стадии интоксикации организма [4; 7].
В связи с этим представляется целесообразным при прогнозе индивидуального риска для здоровья данной категории работающих использовать показатели неспецифической резистентности организма, наиболее предпочтительным из которых (наличие унифицированных методов определения) при массовых обследованиях является определение уровня 11-оксикортикостероидов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Варшамов Л.А., Безрукова Г.А., Спирин В.Ф. Функциональное состояние гепатобилиар-ной системы у работающих в условиях хронического профессионального воздействия хлористого метилена //Гиг. и сан. 2007. № 6. С. 58-59.
2. Власов В.В. Представления о развитии болезни в теории внутренней медицины // Сов. медицина, 1998. № 1. С. 50—53.
3. Сакисов Д.С. Очерки истории общей патологии. М.: Медицина. 1993. 314 с.
4. Люблина Е.И.,Минхина Н.Н.,Рылова М.Л. Адаптация к промышленным ядам как
фаза интоксикации. Л.: Медицина, 1971. 208 с.
5. Волчегорский И.А., Долгушин И.И., Колесников О.А., Цейликман В.Э. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма. Челябинск. 2000. 167 с.
6. Меерсон Ф.З. Адаптационная медицина. Концепция долговременной адаптации. М.: Дело, 1993. 138 с.
7. Власов В.В. Реакция организма на внешние воздействия: общие закономерности развития и методические проблемы исследования. Иркутск, 1994. 344 с.
