CC BY
8УДК 613.644:613.62:621
В.А. Кирьяков, О.А. Ошкодеров, Н.А. Павловская, Л.И. Антошина
ВЛИЯНИЕ ВИБРАЦИИ НА ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ БЕЛКА S100B В ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ГОРНОРАБОЧИХ
ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, Москва
Изучено влияние вибрации на уровень нейротропного белка S100B в крови рабочих горнорудной промышленности. Установлено, что вибрация оказывает существенное воздействие на повышение концентрации данного белка. При этом показана умеренная корреляционная зависимость между концентрацией белка и выраженностью воздействия вибрации.
Ключевые слова: вибрация, белок S100E, липиды, диагностическая чувствительность, признаки воздействия вибрации, вибрационная болезнь.
V.A.Kiryakov, O.A.Oshkoderov, N.A.Pavlovskaya, L.I.Antoshina. Influence of vibration on changes in S100B protein content of peripheral blood in miners
Federal Budgetary Institution of Science Federal Scientific Center of Hygiene by F.F. Erisman Rospotrebnadzora, Moscow
The authors studied influence of vibration on serum neurotropic protein S100B level in miners. Vibration appeared to cause significant effect on increase of this protein level. With that, there is a moderate correlation between the protein level and intensity of the vibration effect.
Key words: vibration, S100B protein, lipids, diagnostic sensitivity, effects of vibration, vibration disease.
Одной из приоритетных задач здравоохранения в РФ является сохранение здоровья и трудоспособности населения, занятого на вредных производствах. Важнейший этап к достижению данной цели — раннее выявление признаков патологического воздействия неблагоприятных факторов производственной среды. Вибрация на сегодняшний день относится к наиболее распространенным вредным факторам производства, занимая второе место по числу выявляемых в год профессиональных заболеваний. В отдельных регионах страны, преимущественно с горнодобывающими и горнообогатительными предприятиями, вибрационная болезнь составляет до 40% случаев профпатологии.
Несмотря на значительные успехи в диагностике и лечении, выраженного спада заболеваемости вибрационной болезнью не отмечается. Одной из причин такого положения являются особенности проявления данной патологии. Показано, что основной точкой приложения неблагоприятного воздействия вибрации является как периферическая, так и центральная нервная система, что обусловливает особенность течения данного заболевания.
В научных работах имеются сведения о появлении отдельных признаков поражения нейронов при воздействии вибрационного фактора уже через 2 года труда во вредных условиях. В периферической крови увеличивается количество антител к нервной ткани, изменяются показатели иммунного статуса [2]. Однако основой для диагностики вибрационной болезни остается клиническая картина и данные инструмен-
тальных методов диагностики (реовазографии, элек-тронейромиографии), когда достоверные изменения появляются лишь при достаточно длительном воздействии вибрационного фактора и выраженных, а порой необратимых изменениях в нервной системе. Вышеизложенное свидетельствует о необходимости развития более чувствительных методов лабораторной диагностики, выявляющих возможные доклинические изменения и способствующие устранению субъективного фактора в интерпретации результатов исследования патологии нервной системы при вибрационной болезни.
В неврологической практике применяется большое количество лабораторных показателей, свидетельствующих о поражении нервной системы различного гене-за. В частности, выявлению деструктивных процессов в нервных структурах служит метод определения белка 8100В. Белки группы 8100 могут рассматриваться как одни из узловых молекулярных компонентов внутриклеточных систем, обеспечивающих функциональный гомеостаз клеток путем сопряжения и интеграции разноплановых метаболических процессов, которые не подменяют в функциональном отношении ни одно из ключевых метаболических звеньев [1]. Повышение титра данного протеина изучено при травмах, воспалительных заболеваниях, инсультах, когда измерение концентрации 8100В может помочь выявить минимальные поражения мозга [3-8].
Кроме того доказано, что воздействие вибрации является выраженным стрессогенным фактором. В виду этих данных немаловажны свидетельства об участии
этого протеина в адаптационных процессах, развивающихся в ответ на стресс.
Данных о действии вибрации на уровень белка Б100В в литературе не найдено. Поэтому цель исследования изучение особенностей изменения концентрации белка 8100В в крови горнорабочих, контактирующих с повышенными уровнями вибрации, и больных вибрационной болезнью разной степени выраженности.
Материалы и методы. В условиях стационара клиники Института общей и профессиональной патологии ФБУН «Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» проведено обследование 90 рабочих ОАО «Михайловский ГОК» и ОАО «Лебединский ГОК».
Все обследованные — мужчины в возрасте от 42 до 60 лет (средний возраст 47,8±4,5 лет) со стажем работы от 15 до 30 лет (в среднем 19,8±5,6 лет).
Обследуемые были разделены на четыре группы: 1-я включала троих рабочих с отдельными признаками воздействия вибрации. Во 2-ю группу включены работники (20 человек) горнообогатительных предприятий с диагнозами вибрационной болезни 1- (ВБ-I) и 1-2-й (ВБ-1-11) стадий от воздействия общей (и/ или локальной вибрации).
3-я группа включала 51 рабочего с установленным диагнозом вибрационной болезни от воздействия общей (и локальной) вибрации 2-й стадии (машинисты буровых установок, машинисты экскаваторов, машинисты большегрузных машин).
4-я группа (контрольная) — 15 рабочих, не подвергающихся воздействию вибрации на производстве (крепильщики, машинисты крана, машинисты конвейера, монтеры пути).
Гигиеническая оценка условий труда проводилась на основе данных санитарно-гигиенических характеристик, представленных территориальными Управлениями Роспотребнадзора.
Диагноз вибрационной болезни устанавливался на основании жалоб больных, данных анамнеза, особенностей неврологического статуса, результатов клини-ко-функциональных исследований (реовазографии для оценки периферической гемодинамики, электро-
нейромиографии для выявления нарушения проводимости периферических нервов), рентгенологических методов для установления дегенеративно-дистрофических изменений в опорно-двигательном аппарате.
При сборе анамнеза особое внимание уделялось наличию сведений о перенесенных инфекционных, травматических и токсических поражениях нервной системы. (В группы исследуемых включены лица с отсутствием указанной ранее патологии).
У большинства обследованных были диагностированы клинически выраженные формы вибрационной болезни без достоверных различий между 2-й и 3-й группами.
Для изучения содержания белка S100B в крови обследуемых использовался набор «Human Soluble Protein S100B Elisa Kit». Суть метода заключается в количественном определении белка S100B в образцах сыворотки иммуноферментным методом. Методика основывается на применении двух различных видов моноклональных антител, специфически распознающих разные эпитопы молекулы S100A1B.
Результаты и их обсуждение. Средние значения изучаемых показателей представлены в табл. 1
Из табл. 1 следует, что в зависимости от степени выраженности патологии нервной системы (вибрационной болезни) концентрация белка S100B в периферической крови достоверно увеличивается. Различия в значениях содержания протеина S100B в группах рабочих с различной степенью выраженностью вибрационной патологии в сравнении с группой контроля, достоверны (P<0,001). Содержание белка S100B в крови лиц с отдельными признаками воздействия вибрации достоверно выше, чем в группе контроля, хотя не превышает референтных значений (до 110 нг/л). В группе рабочих с ВБ-I, ВБ-I-II содержание белка S100B на границе референтных значений, однако также достоверно выше по сравнению с группой контроля. Средние показатели содержания белка S100B в крови больных ВБ-II существенно превышает нормальные значения и значительно выше показателей группы контроля.
При изучении данных липидного спектра — общего холестерина, липопротеидов высокой и низкой
Таблица 1
Содержание белка S100B (нг/л) и показателей липидного обмена (моль/л) в сыворотке крови у горнорабочих в зависимости от выраженности вибрационной патологии
Показатель Отд. признаки возд-ия вибрации (n=3) ВБ-I; ВБ-I-II (n=20) ВБ-II (n=51) Контроль Референтные значения
S100B 71,43±5,91* (p<0,001) 99,17±7,53* (p<0,001) 156,82±14,60* (p<0,001) 28,27±5,68 110
Общий холестерин 6,3±1,00 5,65±0,20 6,37±0,14 6,25±0,50 5,7
ХС-ЛПНП 4,4±0,82 3,77±0,19 4,33±0,14 4,29±0,23 менее 3,5
ХС-ЛПВП 1,09±0,13 1,15±0,08 1,25±0,05 1,16±0,09 09-1,9
ТГ 1,74±0,30 1,57±0,13 1,71±0,12 1,76±0,26 1,86
ИА 4,73±0,87 4,03±0,30 4,54±0,19 4,69±0,26 3
Примечание * — различие с контрольной группой достоверно с вероятностью р<0,001.
плотности, триглицеридов, а также индекса атероген-ности — существенных различий в средних значениях в группах по сравнению с контролем не отмечено. Имеется превышение средних значений общего холестерина во всех группах исследуемых лиц, а также в контрольной группе. Повышено значение липо-протеидов низкой плотности относительно референтных значений в группах с отдельными признаками воздействия вибрации, больных ВБ-11 и контрольных лиц. Усиление значений индекса атерогенности выше нормального (3,0) характерно для всех исследуемых групп.
Для оценки диагностической информативности показателей была рассчитана частота встречаемости рабочих, у которых значения показателей выходили за границы референтных значений (табл. 2).
Из табл. 2 следует, что у лиц с отдельными признаками воздействия вибрации (ВБ-0) превышения содержания белка 8100В не обнаружено, что может быть связано с небольшим количеством лиц в данной группе. У больных ВБ-1 (ВБ-1-11) стадии — у 35%, а у больных ВБ-11 — у 61% исследуемых уровень белка повышен, из чего следует, что титр данного протеина нарастает по мере выраженности заболевания.
Установлено повышение значения общего холестерина преимущественно у лиц с ВБ-11, а также в группе контроля и исследуемых с отдельными признаками воздействия вибрационного фактора. Кроме того во всех группах индекс атерогенности несущественно превышает референсные значения (у всех обследованных в группе с отдельными признаками воздействия вибрации). Другие показатели липидного спектра оставались в пределах нормы.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что воздействие вибрации оказывает существенное влияние на синтез белка 8100В в периферической крови горнорабочих, а следовательно, и в головном мозге. Отмечается прямая зависимость между степенью выраженности вибрационной патологии и повышением концентрации белка в сыворотке крови. При отдельных признаках воздействия вибрационного фактора концентрация белка, не превышая референтных значений, достоверно выше показателей группы
контроля. При сравнении показателей содержания белка 8100В в группах с различной степенью выраженности вибрационной болезни отмечается прямо пропорциональное повышение его титров по мере развития болезни. У лиц с ВБ-1-11 количество белка нормальных значений не превышает, но выше как в контрольной группе, так и группе лиц с отдельными признаками воздействия вибрации. У больных ВБ-11 количество белка достоверно выше как референсных его значений, так и в сравнении с группами контроля и ВБ-1-11 (рис.).
S100B
_S100В
-Линейная ^100В)
Рис. Зависимость изменения уровня белка 8100В от степени заболевания вибрационной болезнью: по оси X — стадия заболевания ВБ-0, ВБ-1, ВБ-11 по оси Y — концентрации уровень белка 8100В превышает верхнюю границу референтных значений
По рисунку можно судить о прямо пропорциональной зависимости между степенью выраженности вибрационной патологии и содержанием белка 8100В в крови лиц, работающих в условиях вибрации, которые коррелируют со степенью выраженности повреждения структур нервной системы.
Динамику содержания белка 8100В описывает уравнение аппроксимации, с высокой степенью достоверности отражающее практически линейную зависимость уровня изучаемого показателя от степени выраженности вибрационной болезни (см. рис.).
Таблица 2
Доля обследованных лиц, у которых лабораторные БМ выходят за границы референтных значений, %
Показатель ВБ-0 (признаки воздействия вибрации) (п=3) ВБ-I; ВБ-I-II (n=20) ВБ-II (n=5l) Контроль (n=14)
8100В, Дч % - 35 61 -
Общий холестерин, Дч % 67 45 76 79
ХС-ЛПНП, Дч % 0 40 71 71
ХС-ЛПВП, Дч % 0 5 4 7
ТГ, Дч % 67 25 29 36
ИА, Дч % 100 60 88 86
Установлено, что уровни белка S100B тесно коррелируют с повреждениями головного мозга. Измерение концентрации белка может помочь выявить лиц с минимальными травмами головного мозга. Определение S100B можно использовать как более точный, чем компьютерное сканирование (скрининг-тест), для выявления минимальных травм мозга. Учитывая полученные в более ранних исследованиях данные о воздействии вибрации на головной мозг, мы можем говорить о белке S100B как одном из маркеров повреждений структур центральной нервной системы, имеющим, возможно, большое значение в определении ранних стадий вибрационного поражения.
Выводы. 1. Воздействие вибрации оказывает непосредственное влияние на содержание белка S100B в крови горнорабочих. 2. Степень выраженности изменения достоверно повышается у лиц, длительно контактирующих с вибрацией, в сравнении с группой контроля. 3. Между концентрацией белка S100B и степенью выраженности вибрационной патологии существует достаточно высокая корреляционная зависимость.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (см. REFERENCES пп.4-8)
1. Акмаев И.Г. // Клинич. медицина. — 1997. — № 11. — С. 8-14.
2. Боброва С.В., Ефремов А.В., Вакулин Г.М. // Мед. иммунология. — 2002. — Т. 4. — № 2. — С. 116.
3. Сорокина Е.Г.и др. // Журн. неврологии и психиатрии. — 2010. — № 8. — С. 30-35.
REFERENCES
1. Akmaev I.G. // Klinicheskaya meditsina. — 1997. — 11.
— Р. 8-14 (in Russian).
2. Bobrova SV., Efremov AV., Vakulin G.M. // Meditsinskaya immunologiya. — 2002. — V. 4 № 2. — Р. 116 (in Russian).
3. Sorokina E.G. et al. // Zhurnal nevrologii i psikhiatrii. — 2010. — 8. — Р.30-35 (in Russian).
4. Martens P., Raabe A., Johnsson P. // Stroke. — 1998. — 29.
— Р. 2363-2366.
5. Michetti G., Miani N., De Renzis G. et al. // J Neurochem.
— 1974. — 22 (2) . — Р. 239-242.
6. Michetti G., Missaro A., Murazio M. // Neurosci J. — I979.
— 11 (2) . — Р. 171-180.
7. Rothermundt M, Peters M. Prehn J.H.M, Arolt V. S100B in brain damage and neurodegeneration // Microscop Res Tech. — 2003. — 60. — Р. 614-632.
8. Muller K., Towned W., Biasca N. et. al S100B serum level predicts computed tomography finding after minor head ijury // J Trauma. — 2007. — 62:6. — Р. 1452-1456.
Поступила 21.05.2014
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Кирьяков Вячеслав Афанасьевич,
зав. неврологич. отд., проф., д-р мед. наук. E-mail: [email protected]. Ошкодеров Олег Анатольевич, аспирант неврологич. отд. Павловская Надежда Алексеевна,
консультант отд. лаб. диагностики, проф., д-р биол. наук. Антошина Лариса Ивановна,
зав. отд. лаб. диагностики, д-р мед. наук.
УДК 612.843.7:159.944^681.327.12
Е.Г. Ямпольская, И.В. Бухтияров, В.В. Матюхин, Э.Ф. Шардакова, В.В. Елизарова
МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА У ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ КОМПЬЮТЕРОВ
ФГБУ «НИИ МТ» РАМН, Москва
Профессиографические и физиологические исследования работников, выполняющих работу на компьютере, выявили различную степень изменения работоспособности зрительного анализатора в зависимости от класса условий труда и интегрального показателя напряженности труда. Показано, что причиной изменения работоспособности является снижение объема аккомодации и временных характеристик устойчивости ясного видения. Выявлена корреляционная связь между классом условий труда и процентом снижения работоспособности в динамике смены у пользователей видеодисплейных терминалов (ВДТ).
Ключевые слова: зрительный анализатор, работоспособность, интегральный показатель напряженности труда, объем аккомодации, пользователь компьютера.
E.G.Yampolskaya, iy.Boukhtiyarov, VV.Matiukhin, E.F.Shardakova, VV. Elizarova. Methodic approaches to evaluation of visual performance in professional computer users
FSBI «<RIOH» RAMS, Moskow
