CC BY
4УДК 614.78
СОСТОЯНИЕ РЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ У РАБОЧИХ ФОСФОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА
С.К.Карабалин, Ж.М.Сарсенбеков, Г.М. Кыздарбеков, М.А. Бердалиев, Ж.П.Тойшибекова,
Р.Ш.Бабишева
Институт медицины труда, профессиональной патологии и промышленной экологии,
г. Алматы, Казахстан Областной профпатологический центрЖамбылской области, г.Тараз
Резюме: В статье представлены результаты оценки цитологических показателей слизистой оболочки полости носа и состояние липопероксидации, антиоксидантной защиты, процессов эндогенной интоксикации в конденсате выдыхаемого воздуха у рабочих фосфорного производства. Целью нашей работы изучить состояние респираторной системы у рабочих фосфорного производства по данным оценки риноцитограмм и метаболического статуса в конденсате выдыхаемого воздуха.
Ключевые слова: фосфорное производство, цитологические показатели, метаболический статус, конденсат выдыхаемого воздуха.
Фосфор ендурушунун жумушчуларындагы респираторлук системасынын абалы
С.К.Карабалин, Ж.М.Сарсенбеков, ПМ. Кыздарбеков, М.А. Бердалиев, Ж.П.Тойшибекова, РШ.Бабишева Корутунду: Макалада мурун кe^|дeЙYHYH былжыр челинин цитологиялык кeрсeткYчтeрYHYн жана липопе-роксидациянын, антиоксиданттык коргонуунун абалы, фосфор eндYPYШYHYH жумушчуларынын дем чыгаруу-сунда конденсаттын эндогендик интоксикациялык процесстердеги баалоонун жыйынтыктары келтирилген. Илимий иштин максаты дем чыгарууда конденсаттагы риноцитограмманы жана метаболизмдик статусту баалоо маалыматтары боюнча фосфор eндYPYШYHYH жумушчуларындагы респиратордук системасынын абалын изилдee болгон.
Негизги сездер: фосфор eндYPYШY, цитологиялык кeрсeткYчтeр, метаболизмдик статус, дем чыгаруу-дагы аба.
Condition of the respiratory system in phosphorus production workers
S.K.Karabalin, Zh.M.Sarsenbekov, GM Kyzdarbekov, MA Berdaliev, Zh.P.Toyshibekova, R.Sh.Babisheva Summary. The article presents the results of the evaluation of cytological indicators of the nasal mucosa and the state of lipid peroxidation, antioxidant protection, the processes of endogenous intoxication in exhaled breath condensate workers phosphorus production. The aim of our work to examine the condition of the respiratory system in workers phosphorus production as assessed rinotsitogramm and metabolic status in exhaled breath condensate. Key words: phosphorus production, cytological parameters, metabolic status, condensate of exhaled air.
Дальнейшее развитие фосфорной промышленности в Казахстане и внедрение мощных и сверхмощных машин и агрегатов, совершенствование производственных процессов механизации и автоматизации труда ставит перед нами задачи по установлению безопасных условий труда с целью снижения уровня профессиональной заболеваемости на фосфорном заводе. Известно, что воздействию вредных факторов рабочие фосфорного производства работники подвергаются в процессе трудовой деятельности на всех этапах получения желтого фосфора. Всегда имеет место в комплексе с рядом других вредных факторов и способствует росту заболеваемости органов дыхания, ухудшению устойчивости организма, ослаблению иммунной системы и липоперекисного гомеостаза [1].
Следует отметить, что газообразные токсические соединения фосфора поступают в организм ингаляционным путем. Надежность защитной функции слизистой оболочки носа обеспечивается не только механическими свойствами, но и способностью к быстрому восстановлению утраченных или поврежденных структур и наличием структурно-функциональных связей всего организма. Благодаря этому слизистые оболочки могут использовать не только собственные возможности, но и ресурсы всего организма. Для оценки состояния респираторной системы у рабочих фосфорного завода возникла необходимость изучения барьерной функции верхних дыхательных путей и сурфактантной системы легких.
Целью нашей работы являлось изучение состояния респираторной системы у рабочих фосфорного производства по данным оценки риноцитограмм и метаболического статуса в конденсате выдыхаемого воздуха.
Материал и методы исследования. Объект исследования - фосфорный завод г.Тараз. Проводилось изучение метаболического статуса респираторной системы рабочих неинвазивным методом по данным исследования риноцитограммы (Сидоренко Г.И.,1986) [2] и изучения конденсата выдыхаемого возду-
Кыргызстана
ха (Хышыктуев Б.С., 1996)[3]: определяли уровень генерации оксида азота (NO) по методу Голикова П.П., в модификации Кулкыбаева Г.А., Намазбаевой З.И., Салимбаевой Б.М. [4], средние молекулы (СМ) определяли по методу Н.И. Габриэляна в модификации Николайчук В.В., [5], каталазу по методу Королюк М.А. [6], диеновых конъюгатов (ДК) по методике Львовской Е.И., Волчегорского И.А. и соавт. [7] Всего проведено 228 исследований.
Для изучения и оценки цитологических свойств слизистой оболочки полости носа у рабочих фосфорного производства нами проанализированы показатели риноцитограммы.
Показатели риноцитограммы у рабочих фосфорного производства в зависимости от стажа пред-
Таблица 1 - Показатели риноцитограммы у рабочих фосфорного производства
в зависимости от стажа (М±т).
Показатель Контроль (п = 30) Стаж 0-10 лет (п=57) Стаж свыше 10 лет (п= 55)
1гр основная 2гр неосновная 3гр прочие 1гр основная 2гр неосновная 3гр прочие
Плоский эпителий (П), % 56,0 ±1,8 39,1±2,3 42,0 ± 2,1 48,4±4,3 34,0 ± 2,1 40,0 ± 2,4 45,6±4,8
Плоский эпителий с признаками повреждения (П/П),% 10,0 ± 1,2 19,3 ± 1,1 15,0 ± 2,7 12,3 ± 1,1 21,0 ± 2,8 13,6 ± 2,9 10,3 ± 1,1
Базальный цилиндрический эпителий (БЦ), % 12,0 ± 1,3 10,1 ± 2,4 12,2 ± 1,6 13,8 ± 2,4 10,8 ± 1,4 11,2 ± 1,2 14,8 ± 2,8
Базальный цилиндрический эпителий с признаками повреждения (БЦ/П), % 1,7 ± 0,4 2,9 ± 0,3* 2,5 ± 0,53 2,1 ± 0,6 3,2 ± 0,5* 2,6 ± 0,6 2,1 ± 0,5
Палочкоядерные, сегментоядерные нейтрофилы (СН), % 18,2 ± 2,4 12,2 ± 1,7 15,2 ± 2,1 18,3 ± 1,6 14,2 ± 2,5 16,8 ± 2,8 19,8 ± 1,9
Палочкоядерные, сегментоядерные нейтрофилы с признаками повреждения (СН/П), % 1,6±0,3 5,2± 0,6 ** 4,2 ± 0,9** 2,2± 0,6 5,8 ± 0,8** 3,8 ± 0,8** 1,8± 0,7
Эозинофилы (Э),% 0,33 ± 0,2 0,61 ± 0,7 0,58 ± 0,13 0,38 ± 0,7 0,57 ± 0,12 0,48 ± 0,13 0,23 ± 0,2
Моноциты с макрофагами (ММ),% 5,2 ± 0,78 8,7 ± 0,51 6,3 ± 0,93 5,1 ± 0,63 9,2 ± 0,81 5,9 ± 0,93 5,4 ± 0,43
Лимфоциты (Л),% 1,15±0,22 1,4 ±0,3 1,2 ± 0,6 1,18 ±0,7 1,9 ± 0,3 1,7 ± 0,4 1,3 ±0,73
Индекс альтерации плоского эпителия (ИАП) 0,13 ± 0,08 0,24 ± 0,01 0,2 ± 0,06 0,18 ± 0,01 0,22 ± 0,06 0,18 ± 0,06 0,14 ± 0,01
Индекс альтеарции базального и цилиндрического эпителия (ИАБЦ) 0,11 ± 0,03 0,21 ± 0,09 0,17 ± 0,04 0,12 ± 0,09 0,22 ± 0,04 0,18 ± 0,04 0,13 ± 0,09
Индекс альтерации нейтрофилов (ИАН) 0,07 ± 0,01 0,12 ± 0,06 0,11 ± 0,09 0,09 ± 0,05 0,13 ± 0,09 0,09 ± 0,08 0,08 ± 0,07
Мукоцилиарный индекс 3,3 ± 0,13 1,3 ± 0,2 ** 1,9 ± 0,4* 2,6 ± 0,7 1,7 ± 0,4 ** 2,2 ± 0,8 2,8 ± 0,4
Примечание: * - р<0,05; ** - р<0,01 - достоверность в сравнении с контролем
Таблица 2 - Биохимические показатели в конденсате выдыхаемого воздуха у рабочих в зависимости от
профессиональных групп (M±m).
Показатели NO нмоль/мл Каталаза мккат/мл ДК, ус.ед СМ ус.ед
Контроль 7,2 ±0,52 2,71± 0,2 5,32±0,64 6,24±0,62
Рабочие основных профессий (основная) 15,0 ±0,86** 4,9±0,51* 12,7±0,49** 12,8±1,18**
Рабочие неосновных профессий (неосновная) 13,2± 0,76** 3,25±0,31 9,2±0,23** 8,6± 0,98
Рабочие прочих профессий (прочие) 9,9 ±1,04 2,1±0,13 6,4±0,9 5,2±0,98
Примечание : ** - знак достоверности по сравнению с контролем, р< 0,01 * - знак достоверности по сравнению с контролем, р< 0,05
ставлены в таблице 1.
Результаты исследования показали, что изменения риноцитограммы у рабочих выявлены в зависимости от стажа в различных профессиональных группах. Так, количество клеток плоского эпителия снижалось через 10 лет работы на 39%. В этот стажевой период наблюдалось достоверное ф<0,01) накопление клеток плоского эпителия с повреждениями на 60%. Количество клеток базального цилиндрического эпителия с повреждениями повышалось достоверно до 2,9±0,3% при стаже до 10 лет (на 70% возросло по сравнению с контролем), и на 88 % при стаже свыше 10 лет. Количество палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов с признаками повреждения увеличивается во всех стажевых группах в среднем в 3 раза. Количество эозинофилов и моноцитов с макрофагами достоверно не повышалось.
Отмечено недостоверное повышение количества лимфоцитов во всех стажевых группах.
Наибольшее угнетение индекса мукоциллиарного клиренса, свидетельствующего о снижении очищающей способности носа, наблюдается в течение работы со стажем работы до 10 лет в 1 и 2 профессиональных группах, затем с увеличением стажа работы наблюдается достоверное ф< 0,01) снижение показателей по сравнению с контрольными величинами. Из таблицы видно, что более выраженные достоверные изменения обнаружены у обследованных первой группы, где условия труда рабочих печного цеха являются особо вредными.
Полученные данные по риноцитограмме свидетельствуют о чувствительности слизистой оболочки носа, вызванного влиянием факторов производственной среды у рабочих фосфорного производства.
Нами было изучено состояние липопероксидации, антиоксидантной защиты и процессов эндогенной интоксикации в конденсате выдыхаемого воздуха рабочих фосфорного производства.
Процессы липопероксидации являются наиболее хорошо изученной моделью свободно радикального окисления и определяется как исключительно важный физиологический процесс, постоянно протекающий в клеточных мембранах. Следует учесть, что для нормального роста и функционирования клеточного аппарата и для развития процесса важна степень насыщенности тканей кислородом. Для активно метаболизирующейся ткани, характерно более высокий уровень интенсивности и реакции ПОЛ ввиду того, что они являются составной частью обмена веществ в организме. Основную роль в этом процессе играют активные формы кислорода, свободные радикалы, в том числе диеновые конъюгаты.
Результаты изучения перекисного окисления липидов, антиоксидантной защиты и уровня NO в конденсате выдыхаемого воздуха у рабочих фосфорного производства позволил выявить биохимические изменения в зависимости от профессиональных групп (таблица 2).
Данные метаболических изменений в конденсате выдыхаемого воздуха у рабочих фосфорного производства показали, что у всех обследованных лиц выявлены характерные изменения, свидетельствующие об общих адаптационных реакциях к производственным условиям, где ведущим неблагоприятным производственным фактором являются токсические соединения фосфора. Так, практически у всех рабочих идет накопление ДК в среднем в 1,5 раза. Можно предположить, что наибольшая токсическая нагрузка у рабочих печного цеха производства желтого фосфора вызывает более выраженные метаболические сдвиги в конденсате выдыхаемого воздуха, и, следовательно, в легких.
У рабочих основных профессий печного цеха по производству желтого фосфора (1 группа), оксид азота был на уровне 15,0 ±0,86 мкмоль/мл, что достоверно ф<0,01) превышал контрольный показатель более 100%. Показатель ДК составлял 12,7±0,49 ус.ед., что достоверно ф<0,01) выше контроля более 150%. Активность каталазы превысила контрольный показатель более 80 %, и составила 4,9±0,09 мккат/мл ф<0,05).
У рабочих неосновных профессий (2 группа), показатель NO превышал контрольных величин в 1,9 раза и составил 13,6±0,76 нмоль/млф<0,01), ДК возросли на 80,7% -9,2±0,23ус.ед.(p<0,01). Отмечено недостоверное повышение показателя эндогенной интоксикации до 8,6± 0,98 ус.ед.ф>0,05).
У рабочих прочих профессий (3 группа), выявлено недостоверное ф>0,05) возрастание уровня
Кыргызстана
NO до 9,9 ±1,04 мкмоль/мл. Наблюдается усиленное образование наиболее токсичной формы ПОЛ ДК на 63%. Уровень каталазы составил 2,1±0,13мккат/мл, что показывало некоторое ее активности по сравнению с контрольной группой. Молекулы средней массы недостоверно снизились - 5,2±0,98 ус.ед.
Наибольшие биохимические сдвиги в конденсате выдыхаемого воздуха обнаружены у рабочих основной группы. По-видимому, под воздействием вредных факторов происходит активация свободных агрессивных радикалов, которые участвуют в образовании перекиси водорода. Обладая достаточной стабильностью, свободные радикалы взаимодействуют с разными биомолекулами, что ведет к патологическому повреждению легочной ткани, а также провоцируют цепные реакции образования активных радикалов в организме рабочих фосфорного производства.
Выводы:
1. При воздействии токсических факторов фосфорного производства основной эффект реализуется вначале в верхних дыхательных путях, вызывая изменения слизистой оболочки носа, характеризующиеся снижением клеток плоского эпителия, накоплением клеток плоского эпителия с повреждениями, повышением количества клеток базального цилиндрического эпителия с повреждениями, увеличением количества палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов с признаками со снижением показателей индекса мукоциллиарного клиренса.
2. По биохимическим изменениям конденсата выдыхаемого воздуха можно судить о поражении преимущественно нижних отделов легких, когда степень биохимических нарушений зависела от профессий и была наибольшей у рабочих производства основных профессий.
3. По данным цитологических и биохимических исследований респираторной системы у рабочих фосфорного производства можно формировать группу риска с целью ранней диагностики профессиональной патологии респираторной системы.
4. Использование изученных биохимических и цитологических тестов, характеризующих повреждающий эффект при действии токсических соединений фосфора позволяет ввести количественную оценку его токсичности в условиях производства и определить компенсаторно-приспособительные возможности респираторной системы у рабочих фосфорного завода.
Список литературы
1. Козловский В.А., Тургаева К.С., Надырова Г.М. и др. Гигиеническая оценка фосфорных шлаков и строительных материалов на их основе //Гигиена труда, профпатология и токсикология при добыче фосфоритов, производстве и использовании фосфорных удобрений: Сборник трудов НИИ краевой патологии и гос. мединститута. Алма-Ата.-1986.-С.21-29.
2. Сидоренко Г.И., Меркурьева Р.В., Базелюк Л.Т. К оценке по системе биохимических, морфологических, иммунологических показателей ранних изменений организма человека при действии факторов окружающей среды //Методические указания.- Пермь, Москва.-1986.-137с.
3. Хышыктуев Б.С., Хышыктуева Н.А. Метод определения продуктов ПОЛ в конденсате выдыхаемого воздуха и их клиническое значение //Клиническая лабораторная диагностика. - 1996.- № 3.- С.13-15.
4. А.С. РК№38635 Способ определения оксида азота в биологической жидкости организма. /Кулкыбаев Г.А., Намазбаева З.И., Салимбаева Б.М.и т.д.
5. Габриелян Н.И., Дмитриев А.А., Кулаков А.Н. Диагностическая ценность определения средних молекул в плазме крови при нефрологических заболеваниях //Клиническая медицина.- 1981.-№ 10.- С. 38-42.
6. Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.Е. Метод определения активности каталазы //Лабораторное дело.- 1988.-№ 11.-С. 16-19.
7. Волчегорский И.А., Налимов А.Г., Яровинский Б.Г. Сопоставление различных подходов к определению продуктов перекис-ного окисления липидов в гептан-изопропанольных экстрактах крови //Вопросы мед. химии.-1989 .- №1.- С.130-142.
