CC BY
6
Значения LD5o и константы скорости взаимодействия ксенобиотиков с ксенорецепторами
Вещество LDso. мг/кг Вид животного к. л/моль-с
Муравьиная кислота 145 Мышь 0,01
Пропионовая кислота 625 » 0,0041
2-Амино-З- (гидрокси-ннтроза-
мино)-пропионовая кислота
(Ь) . 300 » 0,017
2-(3-Ацетамидо-2,4,6-трийодфе-
нил)-пропионовая кислота 200 » 0,017
2- (3- (Ы-этилацетамид)-2,4,6-
трийодфенил)-пропионовая
кислота 380 » 0,057
2- (3-Амино-2,4,6-трийодфенил) -
пропионовая кислота • 520 » 0,037
2- (3-Бутирамид-2,4,6-трийод- '3Ö0
фенил)-пропионовая кислота » 0,072
Фторуксусная кислота 0,25 Кролик 10,9
Этиловый эфир дмазсуксусной
кислоты • 280 Крыса 0,0143
2- (Диметиламино) -этиловый
эфир пара-хлорфеноксиук-
'сусной кислоты 150 Кролик 0,06
2- (Диэтиламино) -этиловый
эфир дифенилуксусной кисло-
ты • 30 » 0,363
2- (Диэтиламино) -этиловый
эфир дифенилтиоуксусной
кислоты (гидрохлорид) 19 » 0,67
4- (Диэтиламино) -масляная
кислота 840 Мышь 0,012
2- (2- (Диэтилам'ино-этокси) -эти-
ловый эфир 2-этил-2-фенил-
масляной кислоты 13 » 0,90
Метиловый эфир 2-бром-
2,3,3,4,4,4-гексафтормасляной
кислоты 26 » 0,39
скоростей взаимодействия ксенобиотика и' ксено-рецептора (с учетом молекулярной массы каждого ксенобиотика при переводе размерности моль/л в мг/кг).
В таблице приведены значения к, рассчитанные нами для разных веществ с помощью уравнения (I) в результате подстановки в это уравнение величин Ь05о, приведенных в [7]:
Как видно из таблицы, численные значения константы скорости находятся, как правило, в пределах от нескольких тысячных до нескольких десятых (1/с); при этом надо иметь в виду, что константа рассчитывалась на объем всего организма, в то время как ее необходимо считать на объем критического органа. Однако для данного вида животного объем критического органа можно считать в среднем величиной постоянной, поэтому истинное значение константы будет выше с учетом коэффициента, представляющего собой частное от деления объема организма в целом на объеме критического органа.
Кроме того, обращает на себя внимание, что для одного вещества, приведенного в данной таблице (фторуксусная кислота), значение к гораздо выше, что представляет несомненный интерес при изучении механизма взаимодействия ксенобиотика и чувствительных биологических структур организма. Если значение ЬЭбо, взятое нами из справочника [7], определено в эксперименте правильно, то мы имеем дело со специфическим механизмом токсического действия веществ, в данном случае фторпроизводных, что уже ранее отмечалось.
няется в сравнительно узких пределах и может быть оценена из данных литературы [1, 5, 6].
Константа скорости выведения может быть ориентировочно оценена из данных токсикоки-нетики, так как она изменяется в более узких пределах, чем другие константы, и в пределах одного гомологического ряда или в ряду веществ, достаточно близких по строению, она изменяется в узких пределах. Например, константа скорости выведения анилина с мочой из организма человека, как было показано [5], составляет 0,000067 (1/с), для толуола — 0,000097 (1/с), для метанола — 0,000055 (1/с).
Если принять численное значение константы Ь 0,00005 (1/с), то с помощью уравнения (1) можно рассчитать численные значения констант
Литература
1. Голубев А. А., Люблина Е. И., Толоконцев Н. А., Филов В. А. Количественная токсикология.— Л.. 1973.
2. Павлов В. Н. // Гиг. и сан,— 1989,— № 2,— С. 7—8.
3. Павлов В. И. И Там же,— 1990.— № 1,— С. 10—12.
4. Павлов В. Н., Николаева Т. Д., Назаров А. Г., Овчинников А. Е. II Международный симпозиум «За экологическое возрождение России»: Тезисы докладов.— М„ 1993,— С. 66.
5. Пиотровский Е. Использование кинетики метаболизма и выведения токсических веществ в решении проблем промышленной токсикологии: Пер. с англ.— М., 1976.
6. Филов В. А. И Гиг. труда,— 1961,— № 3,— С. 14—19.
7. Registry of Toxic Effects of Chemical Substances (USA, National Institute for Occupational Safety and Health).— Vol. 2. Cincinnati, 1977.
Поступила 28.03.94
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1994 УДК 616.1/.8-02:614.71-07-037
В. Р. Кучма, Т. А. Акинфиева, Н. И. Панасюк, М. С. Ягужинский, С. Р. Гильденскиольд ПОДХОДЫ К ПРОГНОЗИРОВАНИЮ состояния ЗДОРОВЬЯ РАЗЛИЧНЫХ ГРУПП НАСЕЛЕНИЯ
ММА им. И. М. Сеченова
Анализ состояния здоровья населения или отдельных его групп становится обязательным элементом деятельности санитарно-эпидемиологической службы и основой для создания системы управления состоянием здоровья в связи с факторами окружающей среды. Государственный са-
нитарно-эпидемиологический надзор сегодня включает в себя наблюдение, оценку и прогнозирование состояния здоровья различных групп населения.
Существующие системы прогнозирования состояния здоровья предназначаются в основном
для работы на производствах с вредными условиями труда и основаны на анализе характера и длительности воздействия производственных факторов [2, 3, 5]. При этом риск развития болезни определяется в зависимости от производственных факторов на конкретном рабочем месте, нередко без учета индивидуальных особенностей работающего на нем.
Кроме того, современное промышленное предприятие является в большинстве случаев составной частью города в различных природно-геогра-фических и экологических зонах России. Близость промышленных объектов от районов проживания отражается на состоянии здоровья различных контингентов населения в зависимости от профиля и санитарно-гигиенических характеристик предприятия. Важным и наименее изученным вопросом является роль специфических экологических факторов, в том числе и производственных выбросов, в формировании заболеваемости различных контингентов населения с учетом популяционных-характеристик.
Исходя из этого, целью настоящего исследования была разработка способа прогнозирования индивидуального и коллективного риска возникновения хронических неинфекционных заболеваний практически здорового работоспособного населения (от 16 до 65 лет) с учетом профессиональной деятельности, условий труда и индивидуальных особенностей человека.
Для этого использовали базы данных о состоянии здоровья, полученные нами при мониторинге популяций, подвергавшихся различным профессиональным воздействиям, в частности на химических, машиностроительных предприятиях, и лиц, проживающих в разных по степени загрязнения окружающей среды зонах средней полосы России [1, 4, 6, 7].
При оценке состояния здоровья населения и его связи с экологическими и производственными факторами учитывали следующие данные:
— экологическая характеристика районов проживания с учетом основных техногенных загрязнений;
— гигиеническая характеристика условий труда с определением основных производственных вредностей;
— индивидуальные характеристики, учитывающие профессиональный маршрут, социально-бытовые факторы, такие, как пол, возраст, вредные привычки, семейное положение, материальную обеспеченность, жилищные условия и т. д.;
— семейный анамнез (наличие у родственников 1—2-й степени родства хронических заболеваний), учет врожденных пороков развития с определением мутагенных и тератогенных нагрузок;
— данные антропометрии с определением тина телосложения и физического развития.
Состояние здоровья оценивали по данным медицинского осмотра специалистами (диагнозы выявленных заболеваний кодировались в соответствии с Международной классификацией болезней), результатам лабораторных (клинические и биохимические анализы), иммунологических и цитогенегических исследований.
Статисти-, екая обработка баз данных состоя-...:я здоров рабочих промышленных предприя-
тий и населения различных экологических зон позволила выявить значимость факторов, определяющих уровень здоровья как популяции, так и индивида. В дальнейшем были выведены математические модели для оценки комбинированного и сочетанного взаимодействия комплекса факторов, влияющих на состояние здоровья, которые и составили основу системы прогнозирования коллективного и индивидуального рисков, которые можно представить следующей формулой:
R—f (ak,p+bk2h+ck3s+dkir+eksg),
где а, Ь, с, d, е — значимость факторов, k\—— число факторов, р — производственные факторы, h — факторы зоны проживания, s — социально-бытовые факторы, г — эндогенные факторы, g — генетические факторы.
Значимость каждого показателя в конкретной группе факторов оценивается по разработанной оценочной шкале в баллах в зависимости от интенсивности, выраженности того или иного фактора и его вклада в формирование заболеваемости. При значениях R от 0—15 прогнозируется минимальный риск, от 16—45 — средний риск, более 45 — высокий риск развития заболеваний.
При таком обилии факторов, разной их интенсивности сбор, хранение и анализ материала, тем более установление количественных зависимостей между уровнем здоровья индивида или коллектива невозможны без современной компьютерной техники, которая сейчас повсеместно внедряется в службы охраны и безопасности труда, санитарно-эпидемиологического надзора и др.
С помощью персональных компьютеров сегодня можно создавать рабочие системы для этих видов работ, в том числе так называемые экспертные системы.
Экспертные системы позволяют выполнить практически одномоментно несколько этапов работ системы управления состоянием здоровья: выявление количественных зависимостей между факторами среды и характеристиками здоровья, выдвижение гипотезы о связи факторов среды с состоянием здоровья, прогноз заболеваемости.
Выдвижение рабочей гипотезы о взаимозависимости показателей здоровья и факторов, его обусловливающих, базируется на. накопленных знаниях в области санитарно-эпидемического благополучия населения, являющихся неотъемлемой частью компьютерных экспертных систем. Ядро системы — это накопленные специалистами разных стран сведения, правила, факты, отраженные в программе для персонального компьютера. Гибкость системы позволяет за минимальный срок вносить в нее новые знания, благодаря чему она всегда может отражать последний взгляд на проблему определения риска возникновения заболеваний.
Для прогнозирования состояния здоровья индивида и коллектива был создан программный продукт в оболочке экспертной системы, являющийся собственной разработкой авторов, реализованный в с оде программирования реляционной базой даклых FoxPro 2,0.
Программный продукт имеет в своем составе:
— базу знаний и экспертных оценок, позволяющую накапливать и хранить сведения и правила обработки фактических и нормативных данных, предусмотренных для накопления конкретных данных, необходимых для предлагаемого способа прогнозирования.
— базу фактических и нормативных переменных для накопления конкретных данных,
— редактор для модификации информации в базе правил и знаний, а также в базе нормативных и фактических переменных,
— систему ввода входной информации, т. е. фактические данные об объекте исследования,
— систему интерпретации выходной информации, включающую в себя отображение ее на экране компьютера в удобном для восприятия виде,
— решающе-интерпретирующий блок, ' осуществляющий обработку входной информации из базы фактических и Нормативных переменных в соответствии с правилами, заложенными в базе знаний,
— объясняющий блок, позволяющий проследить цепочку рассуждений, приведшую к появлению конкретной выходной информации,
— дополнительное программное обеспечение, рассчитанное на сбор информации о множестве обследуемых людей, ее накопления и подготовки к различным видам статистической обработки.
Работа системы складывается из нескольких этапов. Первый этап включает в себя обследование коллектива с помощью легковыполнимых и необременительных методик и тестов для выявления экзогенных и эндогенных факторов риска.
Экзогенные факторы риска по профессиональному маршруту (химические, физические, биологические), гигиенической характеристике условий труда, по месту жительства (химические, физические, биологические), социально-бытовые и др. выявляются методом опроса по разработанным тестам, а при возможности — на основании гигиенической экспертизы условий труда.
Эндогенные факторы (характер питания, наличие аллергических реакций, частота простудных заболеваний и др.) определяются при тестировании, а также при проведении медицинского осмотра и лабораторных исследований (анализ крови, мочи, ЭКГ и др.).
Генетическая предрасположенность к развитию заболеваний выявляется методом сбора родословных — заболевания и основные факторы риска у родственников 1—2-й степени родства (мать, отец, бабки, деды, сибсы).
На втором этапе полученные данные вводятся в экспертную систему на персональном компьютере и там осуществляется контроль вводимых значений.
Интерпретация знаний в соответствии с реальной входной информацией осуществляется решающим алгоритмом. Например, по различным фактическим значениям антропометрических, данных двух разных людей решающий алгоритм придет к выводу о типе телосложения, который внесет определенный вклад в расчет риска возникновения заболеваний соответствующей функциональной системы или нозологической формы. Особенности наследственности и социальных факторов, воздействующих на индивида, также будут учте-
ны машиной в определении систем организма, подверженных наибольшему воздействию всей совокупности факторов.
Решающий алгоритм осуществляет в процессе своей работы порождение переменных, хранящих промежуточную информацию, и формирует массив выходной информации, который поступает на вход системы интерпретации выходных данных.
Выявленные у обследуемого факторы риска группируются по отдельным функциональным системам и значимость каждого определяется по оценочной шкале, разработанной авторами на основе результатов собственных исследований и данных других авторов.
Для определения риска возникновения заболеваний проводится экспертная оценка по всем системам организма, определяются приоритеты. На основании всей совокупности имеющейся в экспертной системе информации машина выдает свой прогноз в виде определенного риска развития патологии в ближайшие 5 лет.
Однако не всегда обследование может быть полным или обследуемый скрывает какую-то информацию о себе (например, курение, употребление алкоголя, наличие у родственников какой-то патологии). При отсутствии у индивида или трудового коллектива достоверных сведений о наличии или значении факторов риска система автоматически выбирает среднестатистические их значения для данной популяции, что значительно снижает вероятность получения недостоверного результата.
Все части системы объединены общей программой управления, которая снабжена функциями контекстовой помощи, отражения текущего статуса системы, резервного копирования информации.
Результаты работы системы могут быть представлены в удобном для пользователя виде: таблицы, графики, гистограммы, диаграммы.
Экспертная система позволяет прогнозировать коллективный риск возникновения заболеваний в организованных коллективах, профессиональных заболеваний с учетом неблагоприятного воздействия факторов производства, в том числе подростков и молодежи, заболеваний в экологически неблагополучных районах и территориях.
Кроме того, возможно прогнозирование индивидуального риска развития соматического заболевания по отдельным функциональным системам с учетом экзогенных и эндогенных факторов риска, развития профессионального заболевания по тем же параметрам с учетом гигиенической оценки условий труда.
Все это дает возможность выделить среди организованных коллективов группы риска и определить, зная факторы, формирующие заболеваемость и определяющие этот риск, меры профилактики развития заболеваний.
В экологически неблагоприятных для проживания районах можно выявить лиц, здоровье которых подвержено наибольшему риску, провести предварительную оценку риска для здоровья лиц, принимаемых на учебу в -ПТУ и на работу.
Большие возможности открывает система в связи с внедрением страховой медицины. Она
позволит получйть аргументированный совет по выбору рациональной или предельной страховой суммы для коллектива или индивида при заключении договора о страховании здоровья. Кроме того, зная факторы, формирующие заболевания и долю их в определении риска, возможно дифференцированно подходить к выплатам за работающих на предприятии при формировании больничных касс, что будет являться мощным экономическим стимулом для нормализации образа жизни и условий труда.
Таким образом, результаты исследований, проведенных в городе с развитым химическим производством, позволили вывести математическую модель оценки комбинированного и соче-танного взаимодействия комплекса факторов, влияющих на состояние здоровья населения.
Математическая модель в комплексе с компьютерной экспертной системой позволяет прогнозировать развитие заболеваний различных категорий населения в зависимости от эндогенных и экзогенных факторов, коллективный и индивидуальный риск развития патологии различных систем и органов.
Создан программный продукт в оболочке экс-
пертной системы, который позволяет облегчить и объективизировать работу системы управления состоянием здоровья населения в связи с факторами окружающей среды, аргументировать объемы страховых отчислений в связи с переходом к страховой медицине, определить отчисления в связи с ущербом, нанесенным санитарно-эпидемическому благополучию населения.
Л итература
1. Акинфиева Т. А., Кучма В. Р., Елина И. М и др. // Гиг. и сан,— 1994,— № 2,— С. 30—33.
2. Измеров Н. Ф., Капцов В. А., Овакимов В. Г.. Денисов Э. И. // Медицина труда и пром. экология.— 1993.— № 9—10,— С. 1—3.
3. Капцов В. А., Овакимов В. Г., Денисов Э. И., Федяки-на Р. П. Ц Гиг. и сан,— 1993.—№ 8.—С. 31—33.
4. Королев А. А.. Кучма В. Р., Гильденскиольд С. Р. и др. // Там же.— 1994:— № 2,— С. 11—13.
5. Кузнецова 3. М., Ползик Е. В., Даниленко Н. И. 11 Там же.— 1993.— № 2,— С. 23—25.
6. Кучма В. Р.. Миннибаев Т. Ш.. Дьяконова О. М. и др. // Там же,—"№ П.—С. 38—41.
7. Кучма В. Р., Миннибаев Т. 111., Башкирова М. А. и др. // Там же,— 1994,— № 2.— С. 37—40.
Поступила 22.03.94
Рецензии
© В. Г. ЧВЫРЕВ. 1994 УДК 61:91(035)
Руководство по медицинской географии. Под ред. акад. Российской экологической академии А. А. Келлера, акад. Российской академии естественных наук О. П. Щепина и члена Нью-йоркской академий наук А. В. Чаклина.— С.-Петербург: Гиппократ, 1993, 352 с.
Руководство составлено большим авторским коллективом из числа ведущих специалистов страны. В нем изложены теоретические, методологические положения медицинской географии, а также прикладные аспекты этой быстро прогрессирующей междисциплинарной сферы научно-практической деятельности (главы 1, 3, 9). В главе 2 дан исторический очерк развития медицинской географии в России и других странах.
Влияние на здоровье населения природных и социально-экономических условий изложено в гла-
вах 4, 5. Географическая распространенность соматических, инфекционных и паразитарных болезней показана в главе 6.
В главе 7 представлены материалы об особен-; ностях патологии в различных климато-географи-ческих зонах: Арктике и Антарктике, аридных зонах, тропиках и субтропиках, горных странах. В главе 8 приведена информация по медицинскому страноведению и международному сотрудничеству в решении глобальных медико-географических проблем. Материал изложен в виде системного курса, что облегчает использование его в преподавании.
Руководство представляет большой интерес для организаторов здравоохранения,гигиенистов, экологов, эпидемиологов, социологов, географов, студентов медицинских вузов и географических факультетов, врачей широкого профиля, работников проектных организаций и органов народного хозяйства.
Доктор мед. наук проф. В. Г. Ч в ы р е в
Редактор И. П. Уляхина. Художественный редактор М. Б. Белякова.
Технический редактор С. В. Колесникова. Корректор С. М. Казинцева.
Сдано в набор 28.04.94. Подписано в печать 24.05.94. Формат 60X88'/«- Печать офсетная. Усл. печ. л. 6,86. Усл. кр. отт. 7.60.
Уч. изд. л. 7,66. Тираж 3012. Заказ З^Ч
Ордена Трудового Красного Знамени Издательство «Медицина» Москва 101000. ПетроверигскиР пер. 6/8 Набрано на ордена Трудового Красного Знамени Чеховском полиграфическом комбинате Комитета Российской Федерации по печати 142300, г. Чехов Московской области Отпечатано в Подольском филиале 142110, г. Подольск, ул. Кирова, 25
