CC BY
75
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2015 УДК 613.63:669]-078.33
Бушуева Т.В.1, Рослая Н.А.2, Рослый О.Ф1.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИММУНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ РАБОЧИХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ
'ФБУН «Екатеринбургский медицинский-научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промышленных предприятий» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 620014, Екатеринбург; 2ГБОУ ВПО «Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России, 620028, Екатеринбург
Проведен сравнительный анализ параметров гуморального иммунитета и факторов топического иммунитета у 3000 работников металлургических предприятий, подвергающихся воздействию промышленных микстов различного состава. При воздействии аэрозолей слабофиброгенного действия наблюдается одновременное снижение количества Т-цитотоксических лимфоцитов и увеличение количества Т-хелперов, а при воздействии аэрозолей сложного состава (содержат соединения, оказывающие фиброгенное действие -кремний и вещества раздражающего действия - азота диоксид, серы диоксид) формируются признаки ги-перергического иммунного ответа с активацией гуморального звена, Т-хелперов и угнетением цитотокси-ческих лимфоцитов. На топический иммунитет наиболее выраженное супрессивное действие оказывают аэрозоли фиброгенного действия.
Ключевые слова: гуморальный иммунитет; секреторный иммуноглобулин А. Для цитирования: Гигиена и санитария. 2015; 94(2): 47-50.
Bushueva N.V.1, Roslaya N.A.2, Rosly O.F. 1 COMPARATIVE ANALYSIS OF THE IMMUNE PROFILE OF METALLURGICAL WORKERS EXPOSED TO DIFFERENT CHEMICAL FACTORS OF PRODUCTION ENVIRONMENT
1Ekaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection of Industrial Workers, Ekaterinburg, Russian Federation, 620014; 2Ural State Medical University, Ekaterinburg, Russian Federation, 620028
There was performed a comparative analysis of the parameters of humoral immunity factors and topical immunity of 3000 workers of metallurgical enterprises exposed to effects of industrial mixts of different composition. Under exposure to aerosols with weak fibrogenic action there is observed simultaneous decrease of the number T-cytotoxic lymphocytes, and the increase of the number of T-helper cells, as under the influence of aerosols of complex composition (contains compounds with fibrogeпс action - Silicon and irritants - nitrogen dioxide, sulfur there are formed signs of hyperergic immune response with the activation of humoral compartment, T-helper cells, and the inhibition of cytotoxic lymphocytes. Aerosols with fibrogenic action have the most pronounced suppressive effect on topical immunity
Key words: humoral immunity; secretory immunoglobulin A. For citation: Gigiena i Sanitariya. 2015; 94(2): 47-50. (In Russ.)
Неспецифические иммунологические сдвиги являются неотъемлемой составляющей общей первичной реакции организма на действие вредных производственных факторов. Прескриптивный скрининг имеет важное значение в развитии методических подходов в сфере донозологической диагностики, так как объединяет диагностический и прогностический подход к оценке состояния здоровья населения. Массовые иммунологические исследования позволяют установить наличие и степень выраженности адаптационных реакций одной из регуляторных систем организма - иммунной [1]. Поверхность слизистых оболочек дыхательных путей является первым барьером, принимающим на себя основной удар при контакте с экзогенными факторами производственной среды, поэтому исследование системы местной защиты легких, от состояния которой зависит резистентность органов дыхания к воздействию различных химических соединений, имеет особую актуальность. Оценка различных вариантов иммунного ответа позволяет создать иммунологический «образ» состояния организма в условиях воздействия факторов производственной среды, в том числе при отсутствии профессиональных заболеваний. Известно, что при различных формах профессиональных бронхолегочных
Для корреспонденции: Бушуева Татьяна Викторовна, [email protected]
For correspondence: Bushueva T. V., [email protected].
заболеваний развиваются признаки вторичного имму-нодефицитного состояния, проявляющегося отчетливыми отрицательными изменениями как общего, так и локального иммунитета [4]. Однако мы не встретили в доступной литературе исследований, посвященных изучению состояния топического иммунитета и гуморальных факторов иммунной системы у стажированных рабочих, подвергающихся воздействию промышленных аэрозолей различного состава.
Цель исследования — оценить состояние иммунного статуса у рабочих металлургических предприятий, подвергающихся воздействию промышленных аэрозолей различного химического состава.
Материалы и методы
Обследованы 3000 стажированных рабочих металлургических предприятий в возрасте от 23 до 66 лет (средний возраст 46 лет) со стажем работы от 5 до 44 лет (средний стаж 17 лет). В зависимости от состава промышленного микста на рабочем месте все обследованные сотрудники были разделены на 3 группы (табл. 1). В 1-ю группу вошло 630 рабочих, подвергающихся влиянию кремнийсодержащего аэрозоля высоко- и уме-реннофиброгенного действия, 2-ю группу составили 1530 рабочих, контактирующих со слабофиброгенными пылями, а 3-ю - 840 рабочих, подвергающихся воздействию аэрозолей сложного состава (содержат соединения, оказывающие фиброгенное действие - кремний и вещества раздражающего действия - азота диоксид,
Таблица
Общая характеристика обследованных рабочих в группах
Группы* 1-я группа 2-я группа 3-я группа Всего
(п = 630) (п = 1530) (п = 840) 3000
Мужчины, % 96,7 78,3 89,9 81,3
Средний возраст, годы 44,1 ± 1,3 46,3 ± 0,5 46,2 ± 1,6 46,1 ± 0,4
Стаж работы, годы 20,9 ± 1,3 16,8 ± 0,6 18,9 ± 1,6 17,6 ± 0,4
Курящие,% 51,7 53,6 58,1 56,0
Индекс курящего 19,7 ± 0,7 19,5 ± 0,9 20,1 ± 1,4 19,7 ± 0,7 человека, пачка-лет
Примечание. * 1-я группа - контактирующие с кремнийсодер-жащим аэрозолем высоко- и умереннофиброгенного действия; 2-я группа - контактирующие с аэрозолями слабофиброгенного действия; 3-я группа - контактирующие с аэрозолями сложного состава (содержат соединения, оказывающие фиброгенное действие - крем-нийсодержащие и вещества раздражающего действия - азота диоксид, серы диоксид).
Таблица 2
Концентрация секреторного иммуноглобулина А (в мг/мл) в зависимости от вида пыли и связь с нарушением проходимости дыхательных путей
Концентрация секреторного иммуноглобулина А
Группа функция внешнего дыхания в норме признаки бронхиальной обструкции
1-я 480,2 ± 85,7*,*:1:* 168,6 ± 54,6**
2-я 479,5 ± 53,1*** 458,3 ± 34,2***
3-я 358,5 ± 50,1*** 464,8 ± 54,6***
Контроль 164,4 ± 34,4
Примечание. * - различия достоверны внутри одной группы с разными показателями функции внешнего дыхания, р < 0,005; ** -то же для разных групп с разными показателями функции внешнего дыхания, р < 0,005; *** - между группами с нарушением проходимости и контролем, р < 0,005.
серы диоксид). Все группы были сопоставимы по возрасту, стажу работы и числу курящих сотрудников. В контрольную группу вошло 123 человека, не имеющих контакта с промышленными веществами.
Для оценки состояния топического иммунитета определяли концентрацию секреторного иммуноглобулина А ^^А) в ротовой жидкости. Слюну собирали Иммуноглобулин А, г/л 70,
Ири
С08%
30 -1
25-
20-
15-
10-
5-
Иммуноглобулин М, г/л
Иммуноглобулин в, г/л
С04%
СОЗ%
—— Группа 1 Контроль
Рис. 2. Иммунологический профиль рабочих, подвергающихся воздействию пыли высоко- и умереннофиброгенного действия.
Иммуноглобулин А Иммуноглобулин М Иммуноглобулин в
Щ. Группа 1 0 Группа 2 □ Группа 3 Щ Контроль
Рис. 1. Содержание сывороточных иммуноглобулинов (в г/л) в зависимости от вида промышленного аэрозоля.
строго натощак в одноразовые стерильные пробирки типа «Эппендорф». Определение концентрации sIgA проводили методом иммуноферментного анализа с применением реагентов ООО «Вектор-Бест» по инструкции производителя. Параметры клеточного звена оценивали на проточном цитометре «Epix-XL», иммуноглобулины сыворотки крови определяли методом иммунофермент-ного анализа с применением реагентов ООО «Вектор-Бест» по инструкции производителя.
Результаты и обсуждение
Жалобы респираторного характера на кашель, одышку, приступы затрудненного дыхания предъявляли 345 (11,5%) работников. При внутригрупповом анализе большая частота кашля и одышки выявлена в 1-й группе - 11,7% (во 2-й - 8,2%, в 3-й - 9,5%). Сопоставление наличия и выраженности клинических симптомов у курильщиков и некурящих рабочих позволило выявить их связь с интенсивным курением. Так, 81,2% лиц, предъявлявших вышеуказанные жалобы, являлись курильщиками, имеющими индекс курящего человека (ИКЧ) более 10 пачка-лет. При аускультации в 114 случаях (3,8% работников) характер дыхания был изменен, а у 99 (3,3%) обследованных пациентов выслушивались единичные сухие хрипы (в группах - у 5, 2,6 и 4,6%). Оториноларингологом у 23,2% рабочих диагностирован хронический ринофарингит, у 12,2% установлен диагноз хронического тонзиллита.
При рентгенологическом обследовании в 92,3% случаев патологических изменений обнаружено не было. Усиление и намечающаяся сетчатая деформация легочного рисунка (рентгенологический контроль 0-1) выявлены у 2,7% рабочих, при этом изменения достоверно чаще встречались в 3-й группе (5,4% против 3,3 и 1,5% в 1-й и 2-й группах соответственно р < 0,05). Диффузное усиление легочного рисунка и уплотнение корней легких (признаки бронхогенного пневмосклероза) зарегистрированы у 5% обследованных с тенденцией к повышению частоты встречаемости у рабочих 3-й группы (5,0, 4,6 и 6,1% соответственно в 1-й и 2-й группах).
Функция внешнего дыхания у 88,2% работников была в пределах физиологической нормы. Изолированное нарушение бронхиальной проходимости наблюдалось у 2,7% обследованных, а смешанные нарушения
Ири
С08%
выявлялись у 3,2% работников (достоверно чаще в 3-й группе: 8,7% против 0 и 5,6% в 1-й и 2-й группах). При этом частота выявленных изменений достоверно нарастала с увеличением стажа работы от 5,9 до 14,5% при стаже до 10 и более 30 лет соответственно.
Клинические проявления вторичного им-мунодефицитного состояния в виде частых острых респираторных вирусных инфекций, обострений хронического тонзиллита, фарингита среди рабочих 1-й группы не регистрировались, тогда как во 2-й и 3-й группах они выявлены у 2,8 и 3,4% работников соответственно.
У подавляющего большинства обследованных, независимо от группы, в которую они входили, уровень sIgА был достоверно выше, чем в контрольной группе, и лишь у работников 1-й группы на фоне выявленных признаков бронхиальной обструкции отмечено снижение данного показателя, что можно объяснить формированием изменений морфологической структуры стенки бронхов и с возможным повреждением лим-фоидных элементов их слизистой оболочки (табл. 2).
Выявлено нарастание синтеза sIgА с увеличением стажа работы (от 183,9 ± 33,54 мг/мл при стаже работы до 10 лет, до 542,9 ± 8,42 мг/мл при стаже работы 20 лет и более, р < 0,05), что может быть обусловлено процессом активации лимфоидных образований респираторного тракта и действием аэрозоля на состав слизи, покрывающей эпителий. Снижается скорость ее продвижения, что способствует адгезии вирусно-бактериальной флоры. В такой ситуации важна кооперация факторов топического иммунитета, являющегося локальным механизмом поддержания внутреннего гомеостаза. [2, 3]. При анализе показателей системного иммунитета высокая концентрация ^М (5,28 ± 0,47 г/л) и IgG (24,83 ± 0,49 г/л) выявлена у рабочих 3-й группы по сравнению с 1-й (^М - 1,274 ± 0,47 г/л, ДО -14,84 ± 0,46 г/л; р < 0,05), 2-й группами (^М - 1,25 ± 0,34 г/л, ДО -15,73 ± 0,99 г/л; р < 0,05) и контролем (^М - 1,08 ± 0,08 г/л; ДО - 10,06 ± 0,7 г/л, р < 0,05). Этот сдвиг может быть связан с более высокой частотой инфекционных заболеваний, стимулирующих функцию плазматических клеток (рис. 1). При оценке корреляционных связей параметров гуморального звена выявлена обратная зависимость концентрации ^А и количества В-лимфоцитов (г = -0,497) у рабочих 3-й группы, что может быть обусловлено вовлеченностью в процесс локальных лимфоидных элементов слизистых оболочек в результате воздействия аэрозолей или формированием функциональной недостаточности гуморального звена.
В показателях клеточного звена иммунитета выявлен сдвиг иммунорегуляторного индекса в сторону его повышения за счет тенденции к уменьшению количества лимфоцитов, составляющих популяцию цито-токсических CD8-лимфоцитов у рабочих 2-й группы, что является вариантом развития аутореактивности, формирующейся в результате нарушения дифференцировки лимфоцитов.
Иммуноглобулин А, г/л 70,
Иммуноглобулин М, г/л
Иммуноглобулин в, г/л
С 04%
Группа 2
СОЗ%
Контроль
Рис. 3. Иммунологический профиль рабочих, подвергающихся воздействию пыли слабофиброгенного действия.
Выводы
1. На формирование иммунологического профиля рабочих металлургических производств существенное влияние оказывает состав промышленных аэрозолей (рис. 2-4).
2. Контакт рабочих со слабофиброгенными пылями и аэрозолями сложного состава (кремнийсодержащий микст, азота диоксид, серы диоксид) обусловливает развитие нарушения дифференцировки лимфоцитов в иммунорегуляторных популяциях, проявляющегося снижением количества лимфоцитов в популяции ци-тотоксических (CD8) лимфоцитов. При воздействии аэрозолей сложного состава выявлена также антигенная стимуляция гуморального звена, проявляющаяся повышением синтеза ^М и IgG.
Иммуноглобулин А, г/л 80,
Ири
С08%
Иммуноглобулин М, г/л
Иммуноглобулин О, г/л
С 04%
СОЗ%
Группа 3 Контроль
Рис. 4. Иммунологический профиль рабочих, подвергающихся действию аэрозолей, содержащих химические соединения фиброгенного и раздражающего действия.
3. У рабочих, подвергающихся воздействию аэрозолей с выраженным и умеренно-выраженным фиброген-ным эффектом, с признаками обструкции, выявленной при исследовании функции внешнего дыхания, установлено нарастание синтеза sIgA, что требует дальнейшего изучения механизмов формирования данного дефекта иммунного ответа, так как является фактором риска присоединения инфекционных заболеваний дыхательных путей.
Литер ату р а
1. Хаитов Р. М., Пинегин Б. В., Истамов Х. И. Экологическая иммунология. М.: ВНИРО; 1995.
2. Виха Г. В. Секреторный иммуноглобулин А - маркер адаптации организма человека к внешним воздействиям. Лабораторная диагностика. 2013; 3 (спец. выпуск): 15-7.
3. Лихачева Е. И., Рослый О. Ф. Аэрогенные факторы риска и профессиональные заболевания органов дыхания в производстве сплавов тугоплавких металлов. Екатеринбург: Издательство УрГУ; 2009.
4. Рослая Н. А., Бушуева Т. В., Дулина Т. Р. Цитокиновый про-
филь у больных профессиональными заболеваниями органов дыхания в производстве тугоплавких металлов. Медицина труда и промышленная экология. 2008; 9: 47—9.
Поступила 15.10.14
References
1. Haitov R. M., Pinegin B. V., Istamov Kh. I. Ecological Immunology [Ekologicheskaya Immunologiya]. Moscow:VNIRO;1995. (in Russian)
2. Vikha G. V. Secretory immunoglobulin A- marker of the adaptation of the human organism to external influences. Laborator-naya Diagnostika. 2013; 3 (special issue): 15-7. (in Russian)
3. Likhacheva E. I., Roslyy O. F. Aerogenic Risk Factors and Diseases of the Respiratory System in the Production of Refractory Metal Alloys [Aerogennye Faktory Riska i Professional'nye Zabol-evaniya Organov Dykhaniya v Proizvodstve Splavov Tugoplavkikh Metallov]. Ekaterinburg : Izdatel'stvo UrGU; 2009. (in Russian)
4. Roslaya N. A., Bushueva T. V., Dulina T. R. Cytokine profile in patients with occupational respiratory diseases in the production of refractory metals. Meditsina Truda i Promyshlennaya Ekologiya. 2008; 9: 47-9. (in Russian)
Received 15.10.14
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2015 УДК 613.632:669.2/.8
Власова Е.М., Алексеев В.Б., Шляпников Д.М.
НАРУШЕНИЯ ЗДОРОВЬЯ У РАБОЧИХ ТИТАНОМАГНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА
ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения»,614068, г Пермь
Представлена оценка воздействия производственных факторов риска на состояние здоровья работающих, проведенная по результатам гигиенического анализа условий труда и клинико-лабораторного обследования работников.
Ключевые слова: производственный фактор риска; группы повышенного риска. Для цитирования: Гигиена и санитария. 2015; 94(2): 50-53.
Vlasova E. M., Alekseev V. В., Shlyapnikov D. M. DETERIORATIONS OF HEALTH CONDITION IN FURNACE AND SMELTER EMPLOYEES OF THE TITANIUM AND MAGNESIUM INDUSTRY
Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, Russian Federation, 614068
There is presented the assessment of the impact of occupational risk factors on the health status of workers, carried out on the results of hygienic analysis of working conditions and the clinical and laboratory examination of workers.
Key words: occupational risk factors; high-risk groups.
For citation: Gigiena i Sanitariya. 2015; 94(2): 50-53. (In Russ.)
В перечне продукции современного титаномагние-вого предприятия присутствуют губчатый титан и титановые порошки, металлический магний и сплавы на его основе, изделия из магниевых сплавов, изготовленные методом литья под давлением, а также химическая продукция. Сложность состава полиметаллических руд вызывает необходимость применения в цветной металлургии многообразных технологических способов разделения и извлечения отдельных компонентов. Весь объем перерабатываемых масс руды подвергается дезинтеграции в агрегатах крупного, среднего, мелкого дробления и размола с промежуточным перемещением сыпучих пылящих материалов на значительные расстояния, их просевом, классификацией, возвратом на доиз-мельчение, флотацией, обезвоживанием, шихтовкой, усреднением и последующим укрупнением частиц путем
Для корреспонденции: Власова Елена Михайловна, [email protected]
For correspondence: Vlasova E. M., [email protected].
окатывания, грануляции, брикетирования или агломерации. Особое значение имеет группа аэрозолей дезинтеграции, представляющая собой саморассыпающиеся шлаки, которые в процессе остывания превращаются в мелкодисперсный порошок.
В воздухе рабочей зоны большинства производственных участков в тех или иных концентрациях присутствуют химические вещества и аэрозоли, представленные сложными пылегазовыми микстами, которые оказывают фиброгенное, раздражающее, общетоксическое, канцерогенное, аллергенное и иное неблагоприятное воздействие на организм.
Пыль выделяется при всех металлургических процессах, за исключением гидрохимических. Ее источниками являются все места пересыпки, разгрузки, загрузки и перевозки в открытом транспорте мелкодисперсного исходного материала, а также все рабочие, смотровые отверстия и неплотности в печах обжига, плавки руд и концентратов, скопления осевшей пыли на полу, стенах и на оборудовании.
