CC BY
34
А.В. Малашенко, Я.А. Накатис
ВОПРОСЫ ПАТОГЕНЕЗА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ЛЕГОЧНОЙ ПАТОЛОГИИ У ГОРНОРАБОЧИХ УРАНОВЫХ ШАХТ
Клиническая больница № 122 им Л Г Соколова ФМБА России, г Санкт-Петербург A.V. Malashenko, J.A. nakatis
PATHOGENESIS PROBLEMS IN PROFESSIONAL PULMONARY PATHOLOGY
IN URANIUM MINERS
Clinical hospital № 122 named after L G Sokolov FMBA of Russia, Saint Petersburg
Ключевые слова урановые рудники, шахтеры, пылерадиационные экспозиции, избыточная смертность, вероятностный риск, многофакторный анализ
Key words uranium mines, miners, radiation and dust exposures, excessive death rate, probability risk, multivariate analysis
Цель Изучить особенности развития профессиональных легочных заболеваний у горнорабочих урановых шахт более чем за 35-летний период наблюдения (1965—2003 гг), с оценкой этиологической роли совокупности производственных факторов труда Методы Проведено комплексное
патоморфологическое, эмисионно—спектральное, нейтронно-активационное исследование ткани легких 326умерших шахтеров с различными уровнями пылерадиационной экспозиции
Результат Выявлена прямая зависимость тяжести и темпов развития пневмокониоза, а так же частоты рака легких от кумулятивных уровней пылерадиационной экспозиции Развитие случаев силикоза при рудничной запыленности на уровне допустимой (2 мг/м3), а так же удвоение выхода избыточных случаев рака легких в условиях рекомендованной МКРЗ кумулятивной радиационной экспозиции продуктами распада радона в 100 РУМ за 30 лет работы в шахте, свидетельствует о необходимости совершенствования норм пылевой и радиационной безопасности
Вывод Снижение ныне действующего норматива среднегодовой рудничной запыленности до 1 мг/м3 и уровня кумулятивной радиационной экспозиции до 50 РУМ за 30лет работы в шахте, может исключить вероятность развития новых случаев силикоза и обеспечить снижение риска смерти горнорабочих от профессионального рака зегких до приемлемой величины
Purpose То study features of development ofprofessional pulmonary diseases in uranium miners for more than 35-year period (1965—2003), with estimation of etiological significance of the battery of labor production factors
Methods Complex pathomorphological, emission-spectrum, neutron-activation study of lung tissues of326 died miners with various levels of radiation and dust exposure was carried out Result Direct relation of severity and rates of development of pneumoconiosis was found, and the dependence of lung cancer incidence on the cumulative levels of radiation and dust exposure The silicosis cases at admissible mine dust content (2 mg/m3) and the double output of superfluous lung cancer cases in conditions, recommended by International Commission on Radiological Protection, of cumulative radiation exposure of radon disintegration products 100 RUM (working level-month) for 30 years of work in the mine, point to the necessity of update of norms of dust and radiation safety Conclusion Decrease in the current norm of mid-annual mine dust content to 1 mg/m1 and decrease in the level of cumulative radiation exposure to 50 RUM (working level-month) for 30 years of work in a mine, can result in elimination ofprobability of new silicosis cases and can reduce the risk of death of miners due to professional lung cancer to the acceptable values
Введение
Сложившаяся практика анализа связи профессиональных заболеваний органов дыхания горнорабочих урановых рудников с влиянием производственных факторов труда, как правило, ограничивалась установлением зависимости частоты отдельных форм заболеваний от воздействия одного из многих факторов производственной среды. Этим самым признавалась лишь монофакторная этиологическая обусловленность того или иного заболевания.
Так, высокая смертность шахтеров от рака легких связывалась исключительно с облучением органов дыхания за счет дочерних продуктов распада радона (ДПР). Развитие отдельных форм пневмокони- оза всецело связывалось с воздействием кварцсодержащей пыли. Разработка предельно — допустимых уровней воздействия пыли и ДПР также производилась раздельно, вне связи между ними. Однако в процессе труда шахтеры подвергаются одновременному воздействию комплекса специфических и неспецифических производственных факторов, что не исключает сочетанного их влияния на характер и частоту профессиональных бронхолегочных заболеваний.
Нами проводилось многолетнее комплексное исследование по выяснению особенностей развития профессиональной бронхолегочной патологии у шахтеров с оценкой этиологической роли в ее развитии совокупности производственных факторов труда.
Материал и методы
Патоморфологическому исследованию были подвергнуты органы дыхания 326 шахтеров, работавших в разные периоды освоения Уч-Кудукскогоо осадочного месторождения урановой руды (1965— 2003 гг.), в возрасте 19— 66 лет, со стажем работы 1,5—26 лет, умерших от професси
ональных, различных общесоматических болезней и случайных причин. Содержание БЮ2 в золе из ткани легких и регионарных лимфоузлов определялось эмиссионно-спектральным
методом(%). Содержание долгоживущих нуклидов урана (уран-238, радий-226, торий-230) определялось нейтронно-активационным методом по величине их альфа-активности (мБк/г золы). Кумулятивные поглощенные дозы облучения бронхиального эпителия и легочной ткани (Гр) рассчитывались по экспозиционным уровням ДПР в атмосфере рудников. Оценка вероятностного риска развития рака легких производилась на основании рекомендации научного комитета ООН по действию атомной радиации (НКДАР, 1984). Характер, степень выраженности и динамика развития профессиональных легочных заболеваний были сопоставлены с санитарно-гигиеническими, клиникофункциональными и рентгенологическими данными.
Результаты и обсуждение
На разрабатываемом осадочном урановом месторождении, в результате значительной глубины залегания, небольшой крепости и высокой естественной влажности горных пород (14—23%), добыча урановой руды производится с помощью подземных шахт, методом нарезки и крупного скола, без применения буро-взрывных операций и гидрообеспыливания, с преобладанием в рудничном аэрозоле крупнодисперсных фракций пыли (60% более 10 мкм), с содержанием в руде БЮ2 в пределах 10—71% естественного урана 0,15— 0,39%, радия-226 — 14,5 мБк/г.
Горные работы ведутся в условиях нагревательного микроклимата (+30—40°С), с высокой относительной влажностью рудничного воздуха (85—100%), со значительной физической нагрузкой.
На всех этапах горных работ в рудничной атмосфере отмечалась повышен
ная запыленность кварцсодержащей пылью урановой руды и загазованность ДПР. В условиях горно-подготовительного периода (1965— 1976гг.) средние концентрации рудничной пыли превышали допустимые в 6—13 раз (13—26 мг/м3).
Годовые экспозиции ДПР превышали ПДК (0,4* 105 МэВ/л) в 7—17 раз: 3—7х105 МэВ/л. На начальном этапе эксплуатационных работ (1977—1989гг.), за счет улучшения обще шахтной вентиляции и применения новых горных машин, средние концентрации пыли в рудничных забоях, хотя и были снижены, но продолжали в 2—4 раза превышать допустимые (4—8 мг/м3). В меньшей степени было достигнуто снижение содержания в рудничной атмосфере ДПР: 1,5— 3,7х105 МэВ/л.
На современном этапе эксплуатационных работ (1989—2003гг.), в результате совершенствования операций горного цикла и рудничной вентиляции, запыленность на рабочих местах в забоях всего лишь в 1,5—2 раза превышала ПДК: 1,9—3,8 мг/м3, а на рабочих местах по ходу исходящих вентиляционных струй была снижена до уровня допустимой. Содержание ДПР в рудничной атмосфере продолжало в 2—3 раза превышать допустимый уровень: 0,8— 1,4* 105 МэВ/л.
За весь период наблюдения у 128 шахтеров были выявлены развитые формы силикоза, у 29 шахтеров различные формы силикотуберкулеза и у 169 шахтеров выявлены различной степени выраженности кониотические изменения, предшествующие развитому силикозу. Непосредственно от профессиональных заболеваний умерло 136 шахтеров (34 случая силикоза, 19 случаев силикотуберкулеза и 83 случая рака легких), что составило 41,7% от всей группы наблюдения.
На всех этапах горных работ преобладала более легкая и медленно текущая диффузно-склеротическая форма силикоза — 94 случая (73,4%). Однако в условиях с наиболее высокой рудничной запы
ленностью горно-подготовительного периода работ у 22 шахтеров была выявлена также более тяжелая узелковая форма силикоза (17,2%). В менее запыленных условиях начального этапа эксплуатационных работ у 12 шахтеров была выявлена смешанная форма болезни (9,4%). В наиболее благоприятных условиях современного этапа работ, как правило, выявлялась диффузно-склеротическая форма силикоза. Практически не регистрировался узелковый силикоз.
Стаж развития силикоза был в пределах 9— 18 лет, средний возраст заболевших был 48±4,2 лет.
При узелковой форме силикоза накопление в легких кварцсодержащей пыли урановой руды достигало 450—550 г, при смешанной форме 200—300 г, при диффузносклеротической форме 75—150 г.
Была выявлена четкая зависимость тяжести и темпов развития силикоза от уровней пылерадиационной экспозиции. Предельное накопление в легких пыли урановой руды, ниже которого кониотические изменения не достигали стадии развитого силикоза, в среднем составило 70 г, что соответствует среднегодовой концентрации пыли в рудничной атмосфере равной 1 мг/м3.
Установлено, что при рудничной запыленности равной уровню ПДК (2 мг/м3) и при допустимой кумулятивной экспозиции ДПР в 100 РУМ за 30 лет работы в шахте продолжали развиваться случаи с диффузносклеротической формой силикоза.
Поглощенные дозы облучения легочной ткани от ДПР при формировании силикоза составляли 1,4—2,2 Гр, бронхиального эпителия — 2,4—4,6 Гр. Наибольшее число случаев (17 из 29) силикотуберкулеза было выявлено у шахтеров приступивших к работе в наиболее запыленных условиях горно-подготовительного периода работ. Преобладала очагово- инфильтративная форма болезни, но в 6 случаях была выявлена наиболее тяжелая
фиброзно-кавернозная форма силикоту-беркулеза. Накопление в легких пыли у них достигало 550—650 г.
В условиях второго периода работ силикотуберкулез был выявлен у 9 пациентов, среди которых только в 2-х случаях выявлен фиброзно-кавернозный силикотуберкулез. В наиболее благоприятных условиях современного этапа работ силикотуберкулез установлен у 3 шахтеров, причем все случаи с более легкой очаговой формой болезни. Накопление в легких пыли урановой руды составило 200—300 г.
Продолжительность развития сили-котуберкулеза составила 14—21 год. Совершенствование противопылевых и ра-донозащитных мероприятий привело к снижению числа случаев и тяжести си- ликотуберкулеза, с преобладанием более легкой, малой, медленнотекугцей очаговой его формы.
В ходе развития кониотических изменений практически одновременно в процесс вовлекались бронхиальное дерево и легочная паренхима. Не было выявлено случаев силикоза и силикотуберкулеза без патоморфологических проявлений пылевого бронхита.
Весь комплекс кониотических изменений — пылевой бронхит, диффузный или узелковый кониотический пневмосклероз, эмфизема легких, в условиях воздействия единого этиологического фактора (пылерадиационное), представлял собой неразрывные звенья в развитии единого кониотического процесса бронхолегочной системы — пневмокониоза.
Значительная физическая нагрузка шахтеров (снижение мышечной силы на 60—70% от исходной), высокая температура рудничного воздуха (+30—40°С), высокая относительная его влажность (85— 100%) обусловливают учащение дыхания в 1,5 раза, углубление его в 2 раза, что ведет к увеличению объема вдыхаемого рудничного воздуха в 3—4 раза (с 6—8 л/мин до работы и до 26,7± 1,0 л/мин в процессе
работы) и, тем самым, к увеличению пы-лерадиационной нагрузки на легкие более чем в 3 раза, по сравнению с экспозицией рассчитанной по среднегодовому содержанию пыли и радона в атмосфере рудников. В целом, кумулятивные экспозиции от рудничной пыли и ДНР, рассчитанные на основе среднерудничных показателей при обычном объеме дыхания, могут быть заниженными в 3-4 раза. Эффективность применяемых средств индивидуальной защиты органов дыхания не превышала 18—49%.
Анализ заболеваемости острыми заболеваниями бронхолегочной системы с временной утратой трудоспособности выявил, что средние ее показатели у шахтеров на 30— 35% выше, чем у работников золоторудного и уранового карьеров. При этом хронический бронхит у шахтеров выявлялся в 7 раз чаще (36%), чем у мужчин из прочего населения (5%), в 3 раза чаще, чем у работников золоторудного карьера (12%) и в 1,5 раза чаще, чем у работников уранового карьера (24%). И это несмотря на то, что производственная атмосфера в карьерах постоянно характеризовалась более высокими уровнями запыленности и более тяжелыми метеоусловиями. Однако в золоторудном карьере полностью отсутствовал радиационный фактор, а в урановом карьере, в результате открытого способа разработки и естественного проветривания, отмечались низкие уровни загазованности радоном. Несомненно, что сочетанное пылерадиацоинное воздействие способно оказывать более тяжелое поражение слизистой оболочки бронхов и легочной паренхимы, чем одна пыль или один радон.
Количественное депонирование дол-гоживущих нуклидов урана в легких шахтеров составило 0,6—1,5 мг, что обусловливало эквивалентную дозу накопления на орган в пределах 66—128 мЗв за 30 лет работы в шахте, т.е. в 35 и более раз ниже соответствующего предела дозы. Одна
ко, слабая растворимость урановой руды (40— 50%) обусловливает неравномерное
распределение нуклидов в легких, с наибольшим накоплением их в прикорневой зоне (в 3—8 раз), в результате чего радиационное воздействие на тканевые структуры прикорневой зоны легких могут быть в 3—8 раз больше, чем в целом на орган.
За период наблюдения в группе из 2 850 шахтеров (7,7><104 чел.-лет), вместо 26 ожидаемых смертей от рака легких, произошло 83 летальных исхода.
Рассчитанный на 57 избыточных смертей шахтеров от рака легких интенсивный показатель его частоты, по различным возрастным группам колебался от 5,0 до 23,8х 104 чел.-лет. В среднем за период наблюдения он составил 10,8 случаев на 104 чел.-лет, что в 3,2 раза больше, чем за то же время по группе прочих работников (3,4 случаев на 104 чел-лет). Однако при стандартизации по возрастному составу шахтеров от 30 до 60 лет интенсивный показатель частоты смертности у них от рака легких в среднем оказался в 4—5 раз выше, чем у прочих работников.
Отмечено значительное смещение случаев рака легких у шахтеров в более молодые возрастные группы. До 50 лет число умерших шахтеров составило 71,1%, прочих работников — 17,4%. Средний возраст шахтеров на момент смерти от рака легких, за весь период наблюдения, составил 47,3 лет. К концу периода наблюдения, в результате совершенствования пылерадиационных мероприятий, средний возраст шахтеров на момент смерти от рака легких составил 53,4 года и, тем не менее, он на 9 лет меньше, чем в группе прочих работников, средний возраст которых составил 62±3,1 год. В 73,6% случаев рак легких установлен у шахтеров забойной группы, имевших более высокую пылерадиационную нагрузку на органы дыхания (более чем в 2-4 раза).
У 2/3 горнорабочих стаж подземной работы до выявления рака легких в сред
нем составил 18 лет. Минимальный латентный период — 11 лет. По мере улучшения условий труда произошло увеличение этого срока: у 22 шахтеров (26,5%) — до 23 лет, у 14 (16,9%) — до 27 лет. Сопоставление избыточной смертности от рака легких с уровнями пылерадиационной экспозиции позволило выявить четкий рост интенсивного показателя по мере увеличения пылерадиационной экспозиции: начиная с 1,8 случаев при радиационной экспозиции 30—50 РУМ и пылевой экспозиции 50—100 г и до 25,7 случаев при радиационной экспозиции 400—450 РУМ и пылевой экспозиции 450—500 г, в пересчете на 104 чел.-лет. По мере увеличения радиационной экспозиции одновременно возрастала и пылевая экспозиция, обусловливая нарастание тяжести хронического пылевого бронхита и пневмосклероза. Во всех случаях развитие рака легких происходило на фоне кониотических изменений в легких. В 46,9% случаев отмечено сочетание рака легких и развитого силикоза и в 53,1% случае развитие рака легких произошло на фоне кониотических изменений, предшествующих развитому силикозу. Совершенствование противопылевых и радонозащитных мероприятий привело к снижению абсолютного риска избыточной смертности от рака легких, с 6,4 случаев при кумулятивной радиационной экспозиции 300-450 РУМ и пылевой экспозиции 350—600 г до 2,7 случаев при радиационной экспозиции 50—120 РУМ и пылевой кэспозиции 75—150 г, в пересчете на 106 чел.-лет на 1 РУМ.
Одновременно произошло снижение профессионального риска развития рака легких, соответственно по периодам горных работ: с 3,6 случаев до 2,8 и 1,9 случаев в пересчете на НЮ4 случаев на чел.-год на 1 РУМ. Однако он продолжает оставаться в 2 раза выше профессионального риска смерти от рака легких, обоснованного МКРЗ (0,8—1,0 *104 случаев на 1 чел.-год на 1 РУМ). По всей вероятности, в услови
ях сочетанного пылерадиационного воздействия происходит кумуляция онкоген- ных эффектов пылевого и радиационного факторов, связанных между собой функционально, с
однонаправленным онко- генным действием на эпителий слизистой бронхов.
Так, произошло удвоение избыточных случаев рака легких, по сравнению с ожидаемым, в условиях сочетанного воздействия кварцсодержащей пыли на уровне ПДК (2 мг/м3) и допустимой кумулятивной экспозиции ДПР в 100 РУМ за 30 лет работы в шахте.
Канцерогенное действие кварцсодержащей пыли подтверждается некоторыми
литературными данными [1,2,4].
Среди шахтеров умерших от рака легких (83) число курящих (63) в 3 раза больше, чем некурящих (20). Латентный период развития рака легких у курящих на 3—9 лет был короче. Курение табака увеличивало распространенность хронического бронхита в 3,7 раза, тогда как сочетанное воздействие табака с пылерадиационным фактором увеличивало частоту хронического бронхита в 19,7 раз [3].
Несомненно, курение снижает му-коцилиарный и альвеоломакрофагаль- ный клиренс бронхолегочной системы, способствуя более длительной задержке и накоплению в легких урановой пыли и ДПР.
Итак, рак легких у шахтеров развивался в сравнительно молодом трудоспособном возрасте, с более высокой его частотой, чем у прочих работников, с наиболее частой локализацией в правом легком (67,4%), с большой частотой первичного очага развития в крупных бронхах (72,7%), с явным преобладанием мелкоклеточных его типов (68,6%), с быстрыми темпами развития, с более ранними ближайшими и отдаленными метастазами. Гистогенез мелкоклеточного рака легких у шахтеров был обусловлен атипической базальноклеточной проли
ферацией бронхиального эпителия, без промежутоных стадий его дифференци- ровки. По всей вероятности, плотноио- низирующее радиационное воздействие альфа-излучения ДПР в сочетании с воздействием частиц свободного диоксида кремния обусловливают более высокую митотическую активность клеток базального слоя эпителия слизистой оболочки бронхов и, тем самым, индуцируют начало опухолевого роста.
Выводы
1. Развитие профессиональных легочных заболеваний у горнорабочих урановых рудников (силикоз, силикоту- беркулез, пылевой бронхит, рак легких) обусловлено одновременным воздействием всего комплекса производственных факторов труда, ведущим среди которых является со-четанное воздействие кварцсодержащей пыли урановой руды и дочерних продуктов распада радона. Установлена прямая и четкая зависимость тяжести и темпов развития пневмоко- ниоза и частоты рака легких от уровней сочетанного пылерадиационного воздействия.
2. Физическая нагрузка шахтеров, условия нагревательного микроклимата рудников, курение табака, респираторные инфекции, способствуют большему поступлению и накоплению в легких пыли урановой руды и ДП Р и тем самым создают необходимые предпосылки для более вероятной реализации эффектов сочетанного пылерадиационного воздействия.
3. Совершенствование противопыле- вых и радонозащитных мероприятий, а также операций горного цикла и микроклимата рудников привело к снижению числа случаев силикоза в 7 раз и более чем в 2 раза частоты рака легких.
4. Продолжающееся развитие случаев силикоза при запыленности рудничной
атмосферы на уровне ПДК (2 мг/мЗ) и удвоение выхода избыточных случаев рака легких в условиях рекомендованной МКРЗ кумулятивной радиационной экспозиции ДПР в 100 РУМ за 30 лет работы в шахте, свидетельствует о необходимости дальнейшего совершенствования в урановых рудниках норм пылевой и радиационной безопасности.
5. Снижение ныне действующих норм среднегодовой рудничной запыленности до 1 мг/мЗ и уровня кумулятивной радиационной экспозиции ДПР до 50 РУМ за 30 лет работы в шахте, может исключить вероятность развития новых случаев силикоза и обеспечить снижение риска смерти горнорабочих от профессионального рака легких до приемлемой величины.
огии у горнорабочих урановых шахт Литература
1. Величковский Б.Т. Основные патогенетические механизмы профессиональных заболеваний легких пылевой этиологии. // Мед.труда и пром.эколо- гия, 1998 № 10, С 28 - 38.
2. Косырев С.А. Профессиональные онкологические заболевания. // Конспект врача. Медицинская газета, 2008, № 84, С 8 — 9 и № 85, С 8 — 9.
3. Кейзер С.А., Шкодин Л.Е., Азевич Н.А. Эпидемиология хронического бронхита среди горнорабочих урановых рудников и карьеров. // Бюлл.рад.мед., 1986, № 1, С 66-68.
4. Маренный А.М. Проблема облучения населения от природных источников ионизирующего излучения. // Ядерная и радиационная безопасность России. Информ.бюлл. № 2 (5), 2002, С 36 — 63.
информация.......................................................................................................
Состоялось первое заседание Аттестационной комиссии ФМБА России в on-line режиме
16 мая 2012 г. был проведён дистанционный квалификационный экзамен под председательством заместителя руководителя ФМБА России Е.Ю. Хавкиной, в котором приняли активное участие руководство ФГБУЗ «Саратовский медицинский центр» ФМБА России, секретариат АК ФМБА России и, конечно, члены Экспертных групп АКФМБА России.
Оценку уровня профессиональной подготовки и профессиональной деятельности (компетентности) специалистов осуществляли члены Экспертных групп АК ФМБА России, главные специалисты ФМБА России по направлениям.
Итоги аттестации порадовали руководство и самих врачей ФГБУЗ «Саратовский медицинский центр» ФМБА России, а также экзаменаторов. Экспертная оценка уровня профессиональных знаний и навыков, их соответствия определенным квалификационным категориям по аттестуемым специальностям, показала: высшую квалификационную категорию получили и вновь подтвердили 29 врачей, 1 категорию - 16 специалистов и 2 категорию - 2 молодых врача. Были присвоены квалификационные категории 47 специалистам.
Сегодня аттестация (переаттестация) на квалификационную категорию проводится только очно - с обязательным участием аттестуемого специалиста. Согласно Приказу Минздравсоцразвития России от 25.07.2011г. №808н «О порядке получения квалификационных категорий медицинскими и фармацевтическими работниками» дистанционная форма аттестации (в режиме on-line) является очной.
Цели аттестации заключаются в стимулировании роста квалификации специалистов, улучшении подбора, расстановки и использования кадров, повышении персональной ответственности за выполнение профессиональных и должностных обязанностей.
