CC BY
4должна уже на этом этапе быть поставлена в число первоочередных задач.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Величковский Б.Т., Кацнельсон Б.А. Этиология и патогенез силикоза. М., 1964.
2. Кацнельсон Б.А., Алексеева О.Г., Привалова Л.И., Ползик Е.В. Пневмокониозы: патогенез и биологическая профилактика. Екатеринбург: УрО РАН, 1995.
3. Методические рекомендации. Использование клеточных систем «ин виво» и «ин витро» для ускорения гигиенической регламентации малорастворимых промышленных аэрозолей. Екатеринбург, 1995.
4. Katsnelson B.A., Konysheva L.K., Privalova L.I., Morosova K.I. // Brit. J. Industr Med. 1992. Vol. 49. Р. 172—181.
5. Katsnelson B.A., Konysheva L.K., Privalova L.I., Sharapova N.Y. // Inhalation Toxicol. 1997. Vol. 9. Р. 703—715.
6. Katsnelson BA, Konysheva L.K., Sharapova N.Y., Privalova L.I. // OEM. 1994. Vol. 51. Р. 173—180.
7. Katsnelson B.A., Privalova L.I.// Environm. Health Perspect. 1984. Vol. 55. P. 313—325.
8. Klarisson H.L., Gustaffson J., Cronholm P. and Moller L. (2009) // Size-dependent toxicity of metal oxide particles — a comparison between nano- and micrometer size.
Toxicol Lett 188. P. 112—118.
9. Li N, Xia T. and Nel A.E. (2008). // The role of
oxidative stress in ambient particulate matter-induced lung diseases and its implications in the toxicity of engineered nanoparticles. Free Rad. Biol. Med. 44. P. 1689—1699.
10. Oberdorster G., Oberdorster E., Oberdorster J. // Environm. Health Perspect. 2005. Vol. 113. P. 823—839.
11. Warheit D.B., Webb T.R., Colvin V.L., Reed K.L., Sayes C.M. (2007). // Pulmonary bioassay studies with nanoscale and fine-quartz particles in rats: toxicity is not dependent upon particle size but on surface characteristics.
Toxicol. Sci. 95. P. 270—280.
Поступила 22.12.09
УДК 613.62:546.16^621.357.1
Г.Н. Хасанова, И.Е. Оранский, Н.А. Рослая
ПРОЦЕССЫ АДАПТОГЕНЕЗА И РЕМОДЕЛИРОВАНИЯ СЕРДЦА У РАБОЧИХ ЭЛЕКТРОЛИЗНЫХ ЦЕХОВ АЛЮМИНИЕВЫХ ЗАВОДОВ
ФГУН Екатеринбургский медицинский научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий Роспотребнадзора, г. Екатеринбург
У рабочих электролизных цехов алюминиевых заводов наблюдаются изменения внутрисер-дечной гемодинамики и диастолической функции левого желудочка, развивается ремоделирование сердца в вариантах концентрической и эксцентрической гипертрофии преимущественно у лиц с хронической профессиональной интоксикацией фтором.
Ключевые слова: соединения фтора, электролиз алюминия, адаптогенез, ремоделирование сердца, хроническая профессиональная интоксикация фтором.
G.N. Khasanova, I.E. Oransky, NA. Roslaya. Processes of adaptogenesis and heart remodelling in workers of electrolysis workshops in aluminium plants. Workers in electrolysis workshops of aluminium plants demonstrate changes in intracardial hemodynamics and left ventricle diastolic function, heart remodelling to concentric and excentric hypertrophy, more in individuals with chronic occupational fluorine intoxication.
Key words: fluorine compounds, aluminium electolysis, adaptogenesis, heart remodelling, chronic occupational fluorine intoxication.
Условия труда во многих отраслях промышленности остаются неудовлетворительными, в том числе в металлургии алюминия [4]. На территории Свердловской обл. расположены Уральский (УАЗ) и Богословский (БАЗ) алюминиевые заводы, на которых используется
электролитический способ получения алюминия. В электролизных цехах этих заводов установлены электролизеры с боковым или верхним токоподводом силой тока 79,8; 95; 165 и 260 кА с самообжигающимися или предварительно обожженными анодами. Электролизеры явля-
ются источниками выделения в воздух рабочей зоны газоаэрозольной смеси, содержащей повышенные концентрации фтористых соединений, диалюминия триоксида, смолистых веществ, бенз(а)пирена, оксида серы, а также воздействия постоянных магнитных полей [3]. Условия труда рабочих основных профессий этих электролизных цехов по фтористой нагрузке относятся к классу 3.1, по содержанию других вредных веществ химической природы — 3.1 — 3.4, по тяжести труда — 3.3, по напряженности магнитных полей — 3.1 (усредненные данные).
В этих производственных условиях при многолетнем стаже работы у рабочих возможно развитие хронической профессиональной интоксикации фтором (ХПИФ), ведущим синдромом которой является поражение опорно-двигательного аппарата из-за кумуляции фтора в костной ткани [2]. Из-за общетоксического действия фтора и физических нагрузок в патологический процесс вовлекается и сердечно-сосудистая система (ССС), проявляясь в основном артериальной гипертензией (АГ) из-за снижения адаптивных возможностей организма [6]. Ремоделирование левого желудочка (ЛЖ) и диастолическая дисфункция ЛЖ по первому типу являются ранними маркерами нарушенного адаптогенеза ССС при
АГ [1].
Целью исследования была оценка внутрисер-дечной гемодинамики, диастолической функции и процессов ремоделирования ЛЖ у рабочих электролизных цехов алюминиевых заводов при различном уровне адаптации.
М а т е р и а л ы и м е т о д и к и. Под наблюдением в клинике Екатеринбургского медицинского научного центра находились 217 рабочих-мужчин электролизных цехов УАЗа и БАЗа. Рабочие были разделены на две группы. В первую группу (группа риска) вошли 171 человек без диагноза ХПИФ, но с 1—2 признаками фтористого поражения опорно-двигательного аппарата по данным рентгеновского обследования, со стажем работы от 5 до 30 лет (средний стаж 20,30 ± 0,53 года, средний возраст 47,72 ± 0,49 года). 47 пациентов с диагностированной ХПИФ составили вторую группу и имели стаж работы от 10 до 35 лет (средний стаж 23,20 ± 1,00 года, средний возраст 52,48 ± 0,70 года). У 36 % пациентов группы риска и у 59 % группы ХПИФ была выявлена АГ 1—2 степени (различия по частоте встречаемости АГ статистически значимы, р < 0,05).
Для оценки внутрисердечной гемодинамики проводилась двухмерная эхокардиография на ультразвуковом сканере «А1ока ББО 3500»
датчиком 1,9 МГц в положении пациента лежа на боку. Измерялись поперечный размер левого предсердия (ЛП), конечный систолический размер (КСР) ЛЖ, конечный диастолический размер (КДР) ЛЖ, толщина межжелудочковой перегородки (МЖП) и задней стенки (ЗС) ЛЖ в диастолу, минутный объем (МО) и ударный объем (УО) кровообращения, фракция выброса (ФВ), индекс массы миокарда (ИММ) ЛЖ. За уровень гипертрофии ЛЖ был принят стандартный критерий — ИММ ЛЖ > 125 г/м2 для мужчин. Индекс относительной толщины стенок (ОТС) ЛЖ рассчитывался по формуле: ОТС = (ТМЖП + ТЗСЛЖ) / КДР ЛЖ.
Типы геометрии ЛЖ определялись на основании показателя индекса ОТС (менее 0,45
— эксцентрический, 0,45 и более — концентрический) и включали: 1) нормальную геометрию
— (НГ) ЛЖ; 2) концентрическое ремоделирование — КР (нормальная масса и увеличенная относительная толщина стенки); 3) концентрическую гипертрофию — КГ (увеличение массы миокарда и относительной толщины стенки ЛЖ); 4) эксцентрическую гипертрофию —ЭГ (увеличение массы при нормальной относительной толщине).
Диастолическая функция ЛЖ оценивалась импульсным допплером по трансмитральному потоку с определением пиковых скоростей в период раннего наполнения (Е, м/с) и позднего наполнения (А, м/с), их отношения (Е/А, ед.), времени замедления раннедиастолического наполнения (ЕР, с).
Уровень адаптации оценивался по показателю адаптационного потенциала (АП) при проведении «РОФЭС»-диагностики. АП является интегральной оценкой адаптивной способности обследуемого человека. Состояние адаптации считается удовлетворительным при АП от 55 % и выше, неудовлетворительным — при АП от 54 % и ниже [5].
Р е з у л ь т а т ы. По уровню АП каждая группа была разделена на две подгруппы. Неудовлетворительный уровень АП в группе риска встречался у каждого четвертого пациента, а в группе ХПИФ — у 74 % лиц. АГ в группе риска с АП > 55 % была выявлена в 21 % случаев, а с АП < 54 % — в 47% случаев (р < 0,05). В группе ХПИФ АГ у лиц с удовлетворительным уровнем АП наблюдалась в 46 % случаев, а с низким уровнем АП — в 63 % случаев (р < 0,05). Показатели артериального давления (АД), частоты сердечных сокращений у лиц с низким уровнем АП в группе риска были достоверно выше (р < 0,05), чем у
пациентов этой группы с удовлетворительным уровнем адаптации. Показатели систолического АД у пациентов с АП <54 % группы ХПИФ были достоверно выше (р < 0,05), чем у лиц с ХПИФ, имеющих удовлетворительный уровень адаптации. Пациенты обеих групп с неудовлетворительной адаптацией имели достоверно более длительный трудовой стаж (р < 0,05), чем лица с АП > 54 %. При анализе полученных данных отмечена тесная связь уровня АП со стажем работы и наличием АГ (р < 0,05) у рабочих и группы риска, и ХПИФ. Это свидетельствовало о том, что по мере увеличения продолжительности трудового стажа, чаще снижались адаптационные резервы организма, поднималось АД и диагностировалась АГ.
При анализе клинической картины у обследуемых рабочих с разным уровнем АП наблюдались жалобы, типичные для ХПИФ, различающиеся только по частоте встречаемости (табл. 1).
Как следовало из табл. 1, у рабочих с низким уровнем АП в группе риска и ХПИФ в про-
центном отношении достоверно чаще встречались жалобы на сердцебиение (p < 0,05), а в группе риска и на дискомфорт в области сердца.
Таким образом, по мере снижения уровня АП у обследуемых рабочих наблюдалось увеличение клинических проявлений ХПИФ, повышение АД и рост частоты встречаемости АГ. Совокупность отмеченных изменений сказывалась на показателях внутрисердечной гемодинамики и диастолической функции ЛЖ (табл. 2). У пациентов группы риска с низким показателем АП толщина МЖП и МО была достоверно выше, а показатель отношения пиковых скоростей E/A был достоверно ниже, чем у лиц с удовлетворительным уровнем адаптации (p
< 0,05). В подгруппе с АП < 54 % группы ХПИФ были отмечены значимый рост МО (p
< 0,05) и достоверные изменения (p < 0,05) диастолической функции ЛЖ по первому типу при сравнении с подгруппой с АП > 55 %: снижение скорости E и уменьшение отношения скоростей E/A, увеличение интервала EF. В
Структура жалоб в исследуемых группах в зависимости от уровня АП, %
Т а б л и ц а 1
Жалоба Группа риска, n — 171 АП > 55 %, n — 129 АП < 54 %, n — 42 Группа ХПИФ, n — 47 АП > 55 %, n — 12 АП < 54 %, n — 35
Боль в суставах 97 98 100 100
Боль в позвоночнике 52 67 71 77
Одышка 52 60 61 71
Сердцебиение 5 12 * 15 24 *
Дискомфорт в области сердца 38 57 * 54 57
Головная боль 34 46 46 46
* Здесь и в табл. 2: статистически достоверное отличие (p < 0,05).
Т а б л и ц а 2
Показатели внутрисердечной гемодинамики и диастолической функции ЛЖ в группе риска и ХПИФ в зависимости от уровня АП, M ± m
Показатель Группа риска, n — 171 АП > 55 % (n — 129) АП < 54 % (n — 42) Группа ХПИФ, n — 47 АП > 55 %(n — 12) АП < 54 % (n — 35)
МЖП, мм 10,97 ± 0,18 11,72 ± 0,14 * 11,11 ± 0,18 12,58 ± 0,20
ЗС ЛЖ, мм 10,37 ± 0,11 10,38 ± 0,08 10,16 ± 0,18 10,73 ± 0,12
КДР ЛЖ, мм 50,11 ± 0,32 51,23 ± 0,51 51,66 ± 0,61 53,11 ± 0,74
КСР ЛЖ, мм 32,33 ± 0,27 32,80 ± 0,44 34,80 ± 0,44 35,66 ± 0,60
ЛП, мм 39,97 ± 0,30 40,42 ± 0,52 40,04 ± 0,51 41,06 ± 0,43
МО, л/уд 5,28 ± 0,07 5,61 ± 0,06 * 5,30 ± 0,10 5,72 ± 0,10 *
УО, мл 71,71 ± 0,96 72,64 ± 0,68 75,71 ± 1,96 80,58 ± 0,88
ФВ ЛЖ, % 64,88 ± 0,60 63,46 ± 0,36 65,11 ± 0,50 60,54 ± 0,45
Е, м/с 0,64 ± 0,02 0,56 ± 0,01 * 0,56 ± 0,02 0,46 ± 0,02 *
А, м/с 0,56 ± 0,01 0,58 ± 0,01 0,57 ± 0,01 0,62 ± 0,02
Е/А, у. е. 1,19 ± 0,05 0,99 ± 0,03 * 0,98 ± 0,02 0,80 ± 0,02 *
EF, с 0,16 ± 0,003 0,17 ± 0,003 * 0,17 ± 0,003 * 0,19 ± 0,01 *
подгруппах с низким уровнем АП группы риска и ХПИФ наблюдалась тенденция к снижению ФВ ЛЖ, увеличению размеров левых камер сердца и толщины стенок ЛЖ, чем в подгруппах с удовлетворительным уровнем адаптации.
Таким образом, у лиц в группах риска и ХПИФ, имеющих низкий уровень АП, наблюдалось достоверное увеличение массы ЛЖ и ухудшение показателей диастолической функции
ЛЖ.
По структурно-функциональным изменениям ЛЖ в группах риска и ХПИФ встречались все варианты ремоделирования ЛЖ, но в разных соотношениях. Так, в группе риска преобладающим был вариант нормальной геометрии (39 %), а в группе ХПИФ — вариант концентрической гипертрофии (43 %), указывающий на нарушение геометрии ЛЖ. Преобладание варианта концентрической гипертрофии, очевидно, связано с производственными условиями. У пациентов группы риска с АП < 54 % было отмечено достоверное (р < 0,05) снижение частоты варианта нормальной геометрии и повышение частоты вариантов концентрической и эксцентрической гипертрофии, чем в подгруппе с удовлетворительной адаптацией. В подгруппе с АП < 54 % группы ХПИФ наблюдалось достоверное снижение встречаемости варианта нормальной геометрии и рост частоты варианта эксцентрической гипертрофии (р < 0,05) при сравнении с пациентами, имевшими удовлетворительный уровень АП.
Таким образом, клинико-инструментальные исследования показали, что производственная среда электролизных цехов АЗ неблагоприятно влияет на такие структуры жизнеобеспечения, как адаптогенез ССС и внутрисердечная гемодинамика.
В ы в о д ы. 1. Неблагоприятные условия труда в электролизных цехах алюминиевых заводов при работе электролизеров с боковым или верхним токоподводом силой тока 79,8;
95; 165 и 260 кА с самообжигающимися или предварительно обожженными анодами оказывают влияние на структуру миокарда, вну-трисердечную гемодинамику, диастолическую функцию левого желудочка. 2. Хроническое воздействие фтористых соединений может привести к развитию хронической профессиональной интоксикации фтором, сопровождаясь нарушением регуляции сердечной деятельности и изменением геометрии левого желудочка преимущественно по варианту концентрической гипертрофии. 3. Условия труда в электролизных цехах алюминиевых заводов отрицательно сказываются на адаптационных возможностях рабочих. Частота низких значений адаптационного потенциала возрастает с увеличением продолжительности трудового стажа работающих.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Григоричева Е.А., Москвичева М.Г. // Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2004. № 1. C.
132—133.
2. Жовтяк Е.П., Семенникова Т.К., Ярина АЛ. и др. // Мед. труда. 2000. № 3. С. 17—20.
3. Лихачева Е.И., Рослый О.Ф., Жовтяк Е.П. и др. / / Материалы III Всероссийского конгресса «Профессия и здоровье»: сб. науч. тр. М., 2004. С. 119— 121.
4. Рослый О.Ф., Плотко Э.Г., Гурвич В.Б. и др. // Материалы семинара международного алюминиевого института по охране здоровья, технике безопасности и охране окружающей среды: сб. науч. тр. М., 2002. С. 25—27.
5. «РОФЭС»-диагностика для целей экологического мониторинга / Г.В. Талалаева, А.И. Корнюхин. Екатеринбург, 2004.
6. Хасанова Г.Н. // Современные проблемы профессиональной медицины, среды обитания и здоровья населения промышленных регионов России: сб. науч. тр.
Екатеринбург, 2004. С. 362—366.
Поступила 22.12.09
