CC BY
25УДК 663.62:331.43
Н.Ф. Измеров, И.В. Бухтияров, Л.В. Прокопенко, Л.П. Кузьмина
СБЕРЕЖЕНИЕ ЗДОРОВЬЯ РАБОТАЮЩИХ И ПРЕДИКТИВНО-ПРЕВЕНТИВНО-ПЕРСОНИФИЦИРОВАННАЯ МЕДИЦИНА
ФГБУ «НИИ МТ» РАМН, Москва
Медицина труда — интегрированная область профилактической медицины, целью которой является управление состоянием здоровья человека труда, а предметом — научное обоснование и практическое внедрение средств и методов его сохранения и укрепления. Представлены основные научные направления сохранения здоровья работающих, результаты фундаментальных исследований по изучению патогенетических механизмов и закономерностей развития современных форм профессиональной и производственно обусловленной патологии, перспективы развития предик-тивно-персонифицированного направления и внедрения его в медицину труда.
Ключевые слова: медицина труда, профессиональные заболевания, производственно-обусловленные заболевания, предикторы, сбережение здоровья работающих, персонифицированная медицина.
N.F. Izmerov, I.V. Boukhtiarov, L.V. Prokopenko, L.P. Kouzmina. Protecting health of workers and predictive preventive personified medicine
FSBI "RIOH" RAMS, Moscow
Industrial medicine is an integrated sphere of preventive medicine, aimed to regulate health of workers and concerned with scentific basis and practical application of means and methods to preserve and improve workers' health. The article covers major research trends in workers' health preservation, results of fundamental studies on pathogenetic mechanisms and developmental patterns of contemporary occupational and industrial pathologies, prospects of predictive personified trend development and its application in industrial medicine.
Key words: industrial medicine, occupational diseases, occupationally conditioned diseases, predictors, workers health preservation, personified medicine.
Медицина труда, изучающая человека в процессе трудовой деятельности и разрабатывающая мероприятия для обеспечения благоприятных и безопасных условий труда, промышленной экологии в целях предупреждения развития профессиональных и производственно обусловленных заболеваний, как никакая другая научная дисциплина, тесно связана с государственным строем, его политикой и экономикой. Именно медицина труда, являясь важнейшим инструментом управления здоровьем на рабочем месте, формирует уровень общественного здоровья.
Однако без общегосударственной политики в защиту интересов работающего населения невозможно внедрение никаких мер по сохранению здоровья работающих.
Труд — основной социальный фактор самого существования человеческого общества. Согласно данным ООН 45% населения планеты, т.е. 3 млрд человек, составляет рабочую силу мира.
Именно эта сила поддерживает материальную и экономическую основу общества.
Сохранение здоровья рабочих — это не только предпосылка для высокой производительности труда, а следовательно, повышения благосостояния, но и залог устойчивого социально-экономического развития стран мира.
В известных трудах М.В. Ломоносова «О сохранении и размножении российского народа» (1761) и «Первые основания металлургии или рудных дел» были освещены вопросы быта и питания, гигиены труда в горнорудной промышленности и сформулированы принципы профилактики заболеваний.
20 июня 1923 г. Московским городским отделом здравоохранения было подписано Положение об Институте профессиональных болезней Мос-здравотдела.
В пункте 1 Положения записано: «Институт профессиональных болезней МОЗ имеет целью
изучения профессиональной болезненности в Москве и Московской губернии».
В пункте 2 в задачи Института входит:
а) организация изучения профессиональных болезней на своем клиническом и поликлиническом материале, а равно организация изучения профессиональных болезней в лечебных учреждениях Москвы и Московской губернии;
б) изучение условий труда и быта рабочих, поскольку оно необходимо для выяснения профессиональной болезненности.
В Москве было открыто первое научное учреждение подобного рода не только в России, но и в мире.
Индустриализация страны, строительство гигантов металлургии, автомобиле- и тракторостроения, химических заводов, развитие сельскохозяйственного производства потребовали ускоренного развития гигиены труда и профпатологии.
Накопленный опыт по изучению условий труда и профессиональных заболеваний позволил уже в 1939 г. разработать очень важный для санитарной практики документ — «Санитарные требования к проектированию и строительству промышленных предприятий».
Восстановление и бурное развитие народного хозяйства в послевоенные годы, и особенно процесс бурной химизации в промышленности и сельском хозяйстве, потребовал особого внимания профпатологов и токсикологов к изучению отдаленных последствий воздействия токсических веществ, их гонадотропного и тератогенного эффектов и канцерогенного действия.
Внедрение в промышленность мощных и сверхмощных машин и агрегатов, получение сверхпрочных сплавов, разработка полезных ископаемых, передача электроэнергии на большие расстояния, внедрение на производстве механизации и автоматизации, конвейерных видов труда, разработка нефти и газа и многое другое поставили перед медициной труда и профпатологией новые задачи по изучению биологического действия на организм и установление безопасных условий и режимов воздействия ранее не изученных неблагоприятных факторов производственной среды (шума, вибрации, ионизирующих и неионизирующих излучений и т.д.).
И снова проявляется важная роль медицины труда как области медицинской науки, изучающей болезни и нарушения состояния здоровья, возникающие под влиянием неблагоприятных условий производственной среды или трудового процесса.
Материалы научных исследований легли в основу нормативно-методических и законодательных документов и положений, направленных на профилактику профессиональных заболеваний,
и результатом явилось снижение уровня профессиональной заболеваемости в стране и изменение их структуры.
Вопрос охраны и укрепление здоровья работающего населения — одна из важнейших проблем медицины труда и здравоохранения. Проблема чрезвычайно многогранна и включает, помимо медицинских, социально-экономические, правовые и другие аспекты. Ведущее место в обширной системе лечебно-профилактических мероприятий, включающей новые технические решения, занимает профилактика профессиональной и производственно обусловленной патологии.
Профессиональную и производственно обусловленную патологию следует рассматривать как существенную и интегральную характеристику здоровья работающих. Структура и уровни ее находятся в прямой зависимости от вредных и неблагоприятных факторов производственной среды и трудового процесса, адекватно отражая состояние производства. Наряду с этим профессиональная заболеваемость отражает и качество медицинского обслуживания.
Проведенные в НИИ медицины труда РАМН многолетние фундаментальные исследования по изучению патогенетических механизмов и закономерностей патоморфоза современных форм профессиональной и производственно обусловленной патологии позволили очертить клиническую синдроматику токсико-аллергических болезней при действии органических растворителей и выделить информативные диагностические комплексы для мест в системе профилактики нарушения здоровья при воздействии вредных факторов производственной среды и трудового процесса [1].
Результаты фундаментальных исследований, изучение дозоэффективных зависимостей, использование экспозиционных тестов позволили определять прогностические риски возможного развития профессиональных болезней.
В этом плане особого внимания заслуживают проводимые в Институте исследования по оценке генетического статуса и выявлению генетико-би-охимических маркеров различных форм профессиональных заболеваний. Они необходимы для обоснования критериев индивидуального прогноза риска развития профессиональных заболеваний и так называемой экологически обусловленной патологии, для решения вопросов профилактики, прогноза, лечения, реабилитации и рационального трудоустройства лиц со специфическим фено- и генотипическими особенностями организма.
При исследовании генетической предрасположенности или устойчивости лиц, контактирующих
с производственными вредностями, используется анализ полиморфизма по отдельным биохимическим системам или их комплексу для выяснения возможной связи между проявлениями патологии и генетико-биохимической изменчивостью.
Исследования липидного и липопротеидного обмена, проведенные при профессиональной ней-росенсорной тугоухости, показали, что частота встречаемости выявленных атерогенных фенотипов гиперлипопротеинемий повышена у больных с нейросенсорной тугоухостью, развившейся от воздействия производственного шума.
Установлено, что наиболее часто выявляются гиперлипидемии, которые характеризуются увеличением содержания в крови липопротеидов низкой и очень низкой плотности при высоком уровне холестерина и триглицеридов в сыворотке крови. Отмечено это у лиц, имеющих аудиоло-гические признаки воздействия шума на орган слуха, и у лиц, имеющих клинические признаки нейросенсорной тугоухости шумовой этиологии.
Эти данные свидетельствуют, что исследования молекулярных маркеров целесообразно включать в программы предварительных и периодических медицинских осмотров для выявления индивидуальной чувствительности и прогностических рисков развития профзаболевания.
Среди важнейших достижений Института за последние годы следует отметить:
— создание и развитие в России нового научного направления — медицины труда — интегрированной области профилактической и лечебной медицины; совершенствование методологии гигиенического нормирования с учетом сочетанного влияния факторов производственной среды;
— обоснование критериев и классификации условий труда; разработку методологии оценки и управления профессиональными рисками нарушения здоровья;
— разработку нормативно-законодательной базы (ст. 92,117,143 ТК РФ по совершенствованию предоставления компенсаций за работы во вредных и опасных условиях труда; Федеральный закон № 125-ФЗ в части страхования профессиональных рисков для эффективного вложения средств в мероприятия по профилактике профессиональных заболеваний работников и др.);
— обоснование принципов доказательной медицины применительно к задачам медицины труда, выполненные исследования послужили основой для разработки концепции и национальной системы медицины труда в РФ;
— разработку моделей оценки и прогнозирования профессиональных рисков в условиях воздействия различных факторов рабочей среды и трудового процесса, которые апробированы на
примере производственных и непроизводственных видов экономической деятельности;
— разработку дифференцированных и патогенетически обоснованных схем комплексной профилактики, диагностики и лечения профессиональной и производственно обусловленной патологии работающих во вредных и опасных условиях труда;
Таким образом, сохраняя сформированные принципы существующей системы профилактики профессиональных и производственно обусловленных заболеваний, необходимо учитывать ее особенности, обусловленные современным этапом развития медицинской науки и здравоохранения.
Современное развитие и достижения геноми-ки, протеомики, метаболомики и биоинформатики существенно изменили наши представления о патологических процессах, происходящих в биоструктуре, и предоставили возможность доклинической диагностики болезни с целью предупреждения ее развития. Это важнейшее звено медицины труда в профилактике профессиональных и производственно обусловленных заболеваний.
Инновационные стратегии, основанные на геномных и постгеномных технологиях, позволили подойти к разработке основ персонифицированной медицины, которая включает в себя такие важные аспекты, как диагностика, прогнозирование рисков развития и профилактика, лечение и прогноз широко распространенных мультифакториальных заболеваний, в том числе и профессиональных и производственно обусловленных, у работающих во вредных и опасных условиях труда.
Исследования в области структурной геномики показали, что однонуклеотидный полиморфизм — это наиболее общая и часто встречающаяся форма генетической изменчивости. Расшифровка данного явления может радикально изменить понимание биологических закономерностей и сделать важный вклад в прогресс медицины. В настоящее время однонуклеотидные полиморфные маркеры успешно используются для идентификации геномных локусов, ассоциированных с патологическими фенотипами. Генетический полиморфизм приводит к появлению белковых продуктов с несколько измененными физико-химическими свойствами и соответственно параметрами функциональной активности. Гены, аллельные варианты которых предрасполагают к определенным заболеваниям, получили название «гены предрасположенности».
В настоящее время представляется актуальным не только изучение механизмов общих реакций организма на воздействующие производственные факторы, но и специфических проявлений у конкретного индивидуума. Становится общепризнанным, что наследственность играет подчас
решающую роль в индивидуальной повышенной чувствительности некоторых людей к производственным и экологическим факторам, к возникновению, течению и исходам заболевания. Это положение согласуется с высказываниями И.В. Давыдовского, который еще в 1949 г. писал: «Основное, подчас решающее значение из внутренних причин болезней имеют факторы наследственного предрасположения и индивидуальность».
Профессиональные заболевания можно отнести к болезням с наследственной предрасположенностью, которые развиваются при сложном взаимодействии наследственных и внешних факторов. Причем даже для одного и того же заболевания относительное значение наследственности и среды у разных лиц может быть неодинаковым. Чем больше унаследовано "предрасполагающих аллелей" и интенсивнее воздействие вредных факторов производственной или окружающей среды, тем выше вероятность возникновения заболевания.
Стало очевидно, что характер развивающейся патологии бронхов и легких, клиническое течение и осложнения определяются не только пылевыми нагрузками, составом промышленных аэрозолей, их агрессивностью, но также индивидуальными особенностями организма, которые могут вести к повышенной устойчивости или предрасположенности и могут быть обусловлены рядом причин: различиями в протекании биохимических реакций, в механизмах регуляции физиологических систем, гуморально-эндокринных факторах, в иммунореак-тивности организма. Особенно значителен диапазон активности протекания метаболических процессов, совокупность которых характеризуют термином «биохимический статус», в основе которого лежит генетический полиморфизм по биохимическим, иммунологическим, физиологическим признакам.
В настоящее время известны десятки тысяч таких полиморфных систем. Изучение болезней с наследственным предрасположением на основе конкретных биохимических или иммунологических генетически обусловленных признаков является принципиально новым направлением исследований, позволяющим проникнуть в молекулярные механизмы предрасположенности к болезням, выявить так называемые слабые места организма.
Персонифицированная диагностика, которая заключается в выявлении наследственной предрасположенности к иммунодефицитным состояниям, эндокринной, сердечно-сосудистой, бронхолегоч-ной и другим видам патологии, а также индивидуальной чувствительности к повреждающему действию вредных и опасных производственных факторов, позволит подойти к персонифицированной профилактике с конкретными рекомендациями
для каждого отдельного пациента и персонифицированному подбору лекарственных препаратов с учетом особенностей системы биотрасформации ксенобиотиков.
В рамках данного направления сегодня в институте проводятся исследования по изучению индивидуальной предрасположенности организма к воздействию вредных производственных факторов и изучению роли генетического биохимического полиморфизма в развитии профессиональных и производственно обусловленных заболеваний.
Внедрение новых методов молекулярной биологии позволяет также определять протективные генетические системы, расширяющие норму реакции человека в поддержании гомеостаза при воздействии факторов производственной среды и трудового процесса.
Указанные исследования включают определение наиболее значимых генов-триггеров профессиональных и производственно обусловленных заболеваний и генов биотрансформации при воздействии промышленных аэрозолей, химических и физических факторов производственной среды; установление характера и функциональной значимости мутаций с разработкой тест-систем ДНК-диагностики генетического биохимического полиморфизма; протеомные исследования, включающие анализ белков-продуктов этих генов и выяснение взаимодействия между патологическими мутациями генов и их биохимическим и клиническим фенотипом.
Результаты проведенных геномных и проте-омных исследований позволили выявить наиболее значимые гены триггеры и гены биотрансформации для оценки индивидуальной предрасположенности к развитию профессиональной патологии бронхолегочной системы, аллергодерматозов, свинцовой интоксикации [3, 4].
Проведенные нами исследования в 1998 г. показали, что больные с профессиональными заболеваниями бронхолегочной системы в сравнении с популяционным, производственным контролем и группой больных бронхолегочной патологией непрофессионального генеза существенно различаются в полиморфных белковых системах, регулирующих процессы протеолиза, гуморальный иммунитет и защитную реакцию легочной ткани, энергетические процессы в клетке [5].
Выявленные генетико-биохимические маркеры рекомендованы в качестве прогностических критериев предрасположенности организма к развитию силикоза, пылевого бронхита, бронхиальной астмы.
В настоящее время из генов-триггеров наибольший интерес при изучении механизмов развития профессиональной бронхолегочной патологии
представляют гены, приводящие к нарушениям равновесия в системе «протеолиз-антипротеолиз».
Сочетание неблагоприятных генетических полиморфизмов ферментов или их ингибиторов усиливает процессы протеолиза, усугубляет состояние пациента, вызывая раннее развитие и более тяжелое протекание патологических изменений бронхоле-гочной системы. Как примеры таких неблагоприятных гипо- и гиперсекреторных аллелей можно рассматривать генетический полиморфизм а1-ИП и матриксной металлопротеиназы 1 и др. [7].
Использование современных лабораторных технологий позволяет проводить у лиц, подвергающихся воздействию промышленных аэрозолей, и больных профессиональными заболеваниями органов дыхания комплексное исследование про-теиназно-ингибиторной системы с определением широкого спектра протеолитических ферментов и их ингибиторов молекулярно-генетическими и биохимическими методами для выявления маркёров индивидуальной предрасположенности и оценки выраженности воспалительно-деструктивных процессов.
Проведенные в институте исследования позволили установить, что наличие гомозиготного дефицитного варианта (ZZ) гена а1-ИП характеризуется формированием быстро прогрессирующего хронического профессионального бронхита тяжелого течения даже при небольшом (5—7 лет) стаже работы в условиях воздействия промышленных аэрозолей в концентрациях, незначительно превышающих предельно допустимую величину.
В патогененетических механизмах развития профессиональных аллергодерматозов от воздействия веществ раздражающего и сенсибилизирующего действия важную роль играет сопряженность генетико-биохимической полиморфной цитохром Р-450 зависимой монооксигеназной системы, процессов перекисного окисления ли-пидов и антиоксидантной защиты.
На основе проведенных исследований разработан комплекс молекулярно-генетических и биохимических показателей системы биотрансформации ксенобиотиков, включающий определение полиморфных вариантов генов различных семейств цитохромов (СУР 1А1, СУР3А4), эпоксидги-дроксилазы фермента, активность которого играет роль в формировании токсических, мутагенных и канцерогенных процессов в организме (ЕРНХ1) делеций генов глутатионтрансферазы ^БТМ1 и GSTT1), которые характеризуют полное отсутствие указанных антиоксидантов в организме человека, для оценки персонифицированного прогноза течения профессиональных аллергических дерматозов от воздействия веществ раздражающего и сенсибилизирующего действия [2, 6].
Установлено, что сочетание неблагоприятных аллелей генов перечисленных выше ферментов характеризуется ранним (при стаже работы во вредных условиях до 5 лет) развитием и неблагоприятным прогнозом профессиональной патологии кожи. Проведенные исследования показали, что у больных с сочетанной патологией (профаллер-годерматозы и профессиональная бронхиальная астма) установлены более выраженные изменения биохимических и молекулярно-генетических показателей изученных систем. Полученные данные являются основой для разработки системы персонифицированных лечебно-профилактических мероприятий с применением антиоксидантной терапии у лиц аллергоопасных производств и больных профессиональными аллергодерматозами.
В настоящее время возможности медицины труда не ограничиваются вопросами профилактики только профессиональных и производственно-обусловленных заболеваний, а рассматриваются значительно шире, как сохранение и укрепление здоровья работающих и их трудоспособности.
Многочисленные исследования, выполненные в институте, позволяют рассматривать производственные факторы как триггеры в развитии наиболее распространенных форм общесоматической патологии (бронхолегочной, сердечно-сосудистой, кожной, скелетно-мышечной и др.).
В этой связи широкое направление получили исследования по разработке и внедрению в медицину труда молекулярных маркеров риска развития как профессиональных, производственно обусловленных заболеваний, так и наиболее распространенных форм общесоматической патологии с целью выявления ранних нарушений состояния здоровья работающих во вредных и опасных условиях труда.
Таким образом, новый этап развития современной науки позволяет говорить о развитии пре-диктивно-превентивного направления и внедрения его в медицину труда. Предикторами являются показатели, изменение концентрации которых связано с повышением риска возникновения патологии. Предикторы определяются на основе широкомасштабных исследований и наличием корреляции между измерявшимся параметром и возникновением определенной патологии через определенный промежуток времени.
В настоящее время в клинике профессиональных заболеваний для диагностики ранних стадий болезни широко используются предикторы атеросклероза, нарушения толерантности к глюкозе, инсулинорезистентности, генетической предрасположенности к сердечно-сосудистым заболеваниям, бронхолегочной патологии (С-реактивный белок, аполипопротеины А и В, гликозилированный гемоглобин, триглицериды,
гомоцистеин, сериновые протеиназы, металлопро-теиназы и их ингибиторы и др.).
В результате проведенных исследований установлено, что в основе метаболических нарушений, приводящих к развитию атерогенных дислипо-протеидемий у шахтеров-угольщиков, лежат гиперактивация процессов свободнорадикального окисления и снижение антиоксидантной защиты, активация протеолиза с нарушением белкового-гликопротеидного обмена. Дисбаланс в системах «оксиданты-антиоксиданты», «протеиназы-ин-гибиторы» и высокий уровень БОФ способствуют модификации, опсонизации липопротеидов, а также вызывают деструкцию белков, участвующих в транспорте липидов. Выявленное достоверное повышение уровней С-реактивного белка, а1-антитрипсина, холестерина липопротеидов низкой плотности у шахтеров, не имеющих бронхолегочной и сердечно-сосудистой патологии, может являться фактором риска развития атерогенных дислипопро-теидемий при воздействии вредных производственных факторов, а указанные показатели являются предикторами сердечно-сосудистой патологии.
Разработка информативных молекулярных критериев диагностики и риска развития нарушений состояния здоровья, связанных с воздействием вредных производственных факторов, является основой системы доказательств в концепции оценки и управления рисками в медицине труда.
Одним из приоритетных направлений для медицины труда представляются молекулярно-гене-тические и гормонально-метаболические аспекты изучения наиболее значимых генов-кандидатов и генов-триггеров основных нозологических форм профессиональных заболеваний и наиболее распространенных форм общесоматической патологии (сердечно-сосудистая патология, артериальная гипертония, сахарный диабет, метаболический синдром, остеопороз и остеопатии и др.) в сопоставлении с биохимическим профилем организма с целью разработки метаболического паспорта здоровья работающих и проведения персонифицированной профилактики и лечения.
Заключение. Сбережение здоровья нации, и особенно работающих в России, требует системного подхода к формированию и реализации комплекса взаимоувязанных по ресурсам, срокам и этапам преобразований. В этой связи важное значение отводится выполнению фундаментальных научных исследований РАМН на 2013-2020 гг., направленных на изучение закономерностей и механизмов влияния окружающей и производственной среды (климато-географических, территориальных, экологических, антропогенных, производственных факторов) и условий жизнедеятельности на со-
стояние здоровья и качество жизни населения России и разработку основ государственной политики в целях профилактики, сохранения и укрепления здоровья населения (изучение закономерностей и механизмов влияния факторов производственной среды и трудового процесса на здоровье работающих). Целенаправленная реализация приоритетных направлений развития медицинской науки в Российской Федерации по платформам «профилактическая среда», «сердечно-сосудистые заболевания», «репродуктивное здоровье», «неврология», «иммунология», «эндокринология» в части обеспечения сохранения здоровья работающих позволит адекватно воздействовать на управляемые факторы риска здоровью и принимать адекватные управленческие решения по сбережению здоровья нации.
Поступила 14.05.13
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дуева Л.А., Стасенкова Т.Ю., Соркина Н.С., Кузьмина Л.П., Бурмистрова Т.Б., и др. // Пульмонология. — 2008. — № 4. — С. 81—85.
2. Измеров Н.Ф., Кузьмина Л.П., Коляскина М.М., Лазарашвили Н.А., Безрукавникова Л.М., Петина-ти Я.А. // Вестник РАМН. — 2012. — № 7. — С. 39—44.
3. Измеров Н.Ф., Кузьмина Л.П., Коляскина М.М., Лазарашвили Н.А.// Гиг. и сан. — 2011. — № 5. — С. 11—15
4. Кузьмина Л.П. // Пульмонология. — 2008. — № 4. — С. 107—110.
5. Кузьмина Л.П. // Вестник РАМН. — 2001. — № 10. — С. 89—91
6. КузьминаЛ.П., Измерова Н.И., Коляскина М.М. // Мед. труда. — 2011. — № 7. — С. 17—23.
7. Кузьмина Л.П., Фомина В.С. // Мед. труда. —
2010. — № 7. — С. 29—33. СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Измеров Николай Федотович,
научн. руководитель ФГБУ «НИИ МТ» РАМН, д-р мед. наук, профессор, академик РАМН, засл. деят. науки РФ. Е-mail: izmerov @niimt.
Бухтияров Игорь Валентинович,
директор ФГБУ «НИИ МТ» РАМН, д-р мед. наук, профессор, засл. деят. науки РФ, E-mail: [email protected]
Прокопенко Людмила Викторовна,
зам. директора по науке ФГБУ «НИИ МТ» РАМН, д-р мед. наук, профессор, E-mail: [email protected]
Кузьмина Людмила Павловна,
зав. клиническим отделом и зав. лаб. медико-биологических исследований клиники ФГБУ «НИИ МТ» РАМН, д-р биол. наук, профессор. E-mail: [email protected]
