Введение к работе
Актуальность темц. В настоящее время большие контингента населения подвергаются систематическому влиянию экстремально выраженных факторов - сурового климата, профессиональных вредностей, атмосферных загрязнений и т.д. . Факторы такой выраженности преобладают среди причин заболеваемости. Это объясняется тем, что именно на уровне защитно-приспособительных реакций организма, направленных против этих факторов, исчерпываются физиологические резервы организма, начинается их поломка, ведущая к продпатологшг и патологии/Г.И.Сидоренко,1983,1989; В.П.Казначвев, 1983,1988;. П.Д.Горизонтов, 1979; Л.Х.Гаркави.Е.Б. Квакина,М.А.Уколова,1977 и др./. В связи с этим, познание закономерностей стрессовых потрясений организма и его адаптационной заняты от экстремальных факторов - одно, из важнейших направлений в. общей, гигиене и пмологии. Ожидается, что фундаментальные исследования в общей гигиене по изучению общих принципов адаптации я соответствующих прикладных проблем завериатся разработкой общих принципов профилактики, диагностики и лечения типовых патологических процесоов. Уже есть убедительные результаты такого плана в области донозологической диагносгики/В.П.Казначеев, Р.М.Баевский,А.П.Берсенева, 1980 ;Г.И.Сидоренко, 1989; и др../.
Многочисленные исследования пс- проблеме адаптация не дают пршщишгального ответа на вопрос о физиолого-гнгиенической значимости адаптации: приносят ли она ущерб здоровью только в случае своей несостоятельности и поломки или она, дата будучи полноценной в плане защиты от адапг-фактора, одновременно изменяет резистентность к другим факторам, отвлекая на себя часть физиологических резервов из соответствующих Функциональных систем? Отдельные факгы/Е.К.1юблина,Н.А.№тнклна,М.Л.Рылова,1971 и др./ свидетельствуют о случаях подобного изменения резистентности организма при его адаптации к факторам химического профиля. Ко вопрос о закономерности /неизбежности/ возникновения подобных побочных аффектов оставался открытым. Решение данной проблемы имеет принципиальное значение: если адаптация закономерно сопровождается негативными побочными эффектами, то она не вполне отвечает стремлению медицины сохранить полноценное здоровье трудящихся и выдвигает необходимость учета и коррекции указанных эффектов.
Целью данной работы было решить вопрос о существовании закономерно возникающих побочных эффектов адаптации, изменяющих здоровье, и на основе полученных результатов оценить значимость феномена адаптации для здоровья; разработать меры по предупрезде-нию и рациональной терапии заболеваний, вызываемых указанными побочными эффектами, и тем самым доказать принципиальную возможность коррекции-йегативных аспектов адаптации.
Для достижения указанной цели решались следующие задачи;
изучить приспособительные изменения организма, составлявшие основу двух из наиболее распространенных видов адаптации - к экстремально жаркому микроклимату и вдыхаемым загрязнениям; обеспечить решение этого вопроса путем физиолого-гигиенической оценки состояния здоровья металлургов, проживающих в зонах города с различным содержанием загрязнений в атмосферном воздухе;
выявить у обследованных лиц адаптационные сдвиги, снижающие резистентность организма к прочим факторам среды и тем самым.решить вопрос о существовании побочных эффектов адаптации /т.е.
о наличии отрицательной кросс-адаптации/;
выявить отличительные особенности заболеваний у адаптированных лиц и изучить связь этих особенностей с адаптационными сдвигами в функциональных системах организма;
обобщить полученные данные о физиологических механизмах развития адаптации и е побочных эффектов; сопоставить результаты обобщения с современными научными представлениями по данному вопросу и определить типичные признаки ададтогенеза и его побочных эффектов; разработать общие принципы выявления последних;
разработать меры по совершенствованию профилактики, диагностики и терапии обусловленных адаптацией нарушений здоровья у металлургов.
Научная новизна данной работы состоит в том, что впервые дана целостная физиолого-гигкеническая оценка феномена адаптации с учетом побочных эффектов и их значимости для здоровья и работоспособности. Доказано, что адаптация формируется за счет использования защитных резервов организма и потому сопрововдается закономерным появлением нежелательных побочных эффектов.
Определено в общем виде и в конкретных проявлениях физиолого-гигиешпеское и клиническое значение адаптационных функциональных сдвигов. В частности, определена их способность искажать клиническую картину заболеваний и создавать новые, атипичные формы патологии. Доказана принципиальная возможность выявления указанной патологии и побочных эффектов у адаптации к различным адапт-факторам.
~ ..проте кмщих
Установлено неизвестное ранее явление скрыточ?простудннх
заболеваний у лиц, адаптированных к нагревающему микроклимату.
Эта форма патологии является следствием тепловой адаптации и
сформирована в' значительной мере за счет адаптационных сдвигов
систем терморегуляции и кровообращения.
Одним из негативных проявлений кросс-адаптации является пониженная резистентность организма к простудному фактору. Это основная причина повышенной простудной заболеваемости у лиц, адаптированных к тепловому фактору.
Данная работа открывает новое научное направление, где предстоит изучение атипичных форм патологии и кросс-адаптивных эффектов у контингентов, подвєрїеншх систематическому влиянию экстремальных факторов. Наряду с этим, предстоит разработка соответствующих мер медицинской помощи указанным контингентам и, прежде всего - рабочим горячих профессий различных отраслей промышленности. В частности, предстоит выяснение и предотвращение последствий непреходящей адалтационной тахикардии к гипотермии организма в плане общей патологии и гериатрии.
Практическая значимость работы состоит в том, что обеспечена
возможность выявления и учета изменений здоровья, вызванных побоч
ными эффектами адаптации. Разработаны методические подходы и спо
собы для осуществления такого поиска и, в частности - метод диф-
* * текущих ^
ференциальной термометрии для выявления скрыто^простудных заболеваний. Этот метод позволяет повысить качество диагностики и обеспечивает полноту регистрации простудной заболеваемости металлургов. Кроме того, предложен ряд других конкретных мер по совершенствованию существующей системы мер профилактики, диагностики и лечения заболеваний простудной этиологии. Реализация предложенных мер показала их эффективность, в т.ч. - экономическую, и доказала практическую значимость полученных теоретических разработок.
Предложен способ определения степени адаптированности организма рабочего к нагревающему микроклимату, позволяющий выявлять наиболее выносливых рабочих в целях рациональной организации работ. Установлено, что способность организма к термоадаптации зависит от его конституциональных особенностей. Учет этой зависимости может быть полезен для вэдения профессионального отбора рабочих горячих профессий. Это может осуществляться с применением известного типологического критерия - величины мышечной выносливости.
Благодаря выявлению факта существования скрытых простуд-
- 4 -шх заболеваний была найдена основная причина неполноты диагностики и социальной напряженности в отношениях между медицинской службой и металлургами.
Данная работа доказала, что защитные резервы.адаптации ограничены и потому не следует переоценивать ее защитную роль. Следует больше ориентироваться на радикальное оздоровление среды и на меры индивидуальной и коллективной защиты трудящихся от факторов, ослабить которые не представляется возможным/суровый климат отдельных регионов страны, экстремальный микроклимат черной металлургии, профвредности химического и других профилей, т.п./.
Фрагменты работы, имеющие прикладное значение, внедрены в практику в виде изданных методических рекомендаций и конкретных^ в т.ч. по организации профилактических осмотров металлургов, охране атмосферного воздуха, по совершенствованию организации огнеупорных работ, защите от перегревания, совершенствованию лечебных процедур и т.д. . Часть разработок защищены авторскими свидетельствами как изобретения.
Да защиту выносятся следующие положения:
возникновение побочных эффектов адаптации - явление закономерное; в его, основе лежит использование функциональных резервов организма для нувд адалтогенеза; одним из побочных эффектов адаптации является образование функционального фона для возникновения атипичных форм патологии;
существует явление скрыто протекающих заболеваний простудной этиологии у лиц, адаптированных к экстремально выраженному нагре1-вавдеаду микроклимату;
пониженная температура тела является объективным показателем наличия адаптации к нагревающему микроклимату. Величина снижения данной температуры относительно уровня её общепринятой нормы является мерой адаптации;
традиционный метод термометрического контроля не отражает истинного состояния терморегуляции у больных, чей организм адаптирован к упомянутому микроклимату; предложенный способ дифференциальной термометрии дает возможность выявлять истинную величину фебрильной реакции;
способность к термоадаптации существенно зависима от типологических особенностей организма;
адаптация к среде с загрязненным воздухом сопровождается застойным угнетением внешнего" дыхания и потребностью его нормализации в среде с незагрязненным воздухом;
одним из проявлений кросс-адаптации у адаптированных к нагревающему микроклимату лиц является пониженная резистентность организма к простудному фактору;
существует принципиальная возможность коррекции негативных последствий побочных эффектов адаптации в плане совершенствования профилактики, диагностики и лечения случаев заболеваний атипичной патологией. Сведения об этой возможности и изложенные в данной работе физиологические механизмы адаптации составляют теоретическую основу для изысканий в данном научном направлении и определяют теоретическую значимость данной работы.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на П Всесоюзной конференции "Физиология экстремальных состояний и индивидуальная защита человека"/Москва,198б/; республиканской научной конференции "Проблемы гигиены, физиологии труда и профпатологга в черной металлургии в условиях научно-технического прогресса"/Кривой Рог,1930/; рассматривались и об-суздагась в процессе разработки и издания 5 методических рекомендаций/1978,1983,1983,1988,1991/, на конференции общества гигиенистов Кривбасеа,и в отделе общей патология Института клинической и экспериментальной медицины СОРАШ, э НИИЭЧиГОС РАМН,
Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 34 печатных работах, в т.ч. в 1 монографии, 5 методических рекомендациях и 3 описаниях изобретений.
Структура -работц. Диссертация изложена на 305 страницах основного текста и включает введение, семь глаз /в т.ч. обзор литературы и заключение/, выводы, раздел "Выход в практику", указатель литературы /291 источник, в т.ч. иностранных - 57/ и приложения. Работа иллюстрирована 29 рисунками и 24 таблицами.
МЕТОДИЧЕСКИЕ ЇЇ0ДХ0ДН. МЕТОДИКИ й ОБЪЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Объектами наблюдения были контингенти металлургов комбината "Криворожсталь": рабочие горячих профессий - огнеупорщики и разливщики стали, а такие работники"холодных"профессий - слесари л ЩР и служащие, взятые в качестве коятингентов сравнешш. Численность кошгингвнтов была соответственно 2634, 218, 344 и 1068 -всего 42S5 человек. Период наблюдения - 1971-1986 гг.
Основним методическим подходом., применявшимся для выявления и оценки влияния отдельных факторов на здоровье, был метод направленного отбора нескольких одинаковых групп /когорт/ лиц с одннгеошш социальными и биологическими признаками.
Адаптацию организма к влиянию атмосферных загрязнений изучали путем определения зависимости функций органов дыхания и других от
уровня загрязнения воздуха по месту жительства. - с учетом степени загрязнения воздуха на рабочих местах. Наблюдавшиеся контингенті» представлены жителями трех зон города Кривой Рог, отличающихся по уровня указанного, фактора. Загрязнение атмосферного воздуха в указанных зонах многократно превышает ЦОК,
Обследование условий труда и изучение функционального статуса организма рабочих проводилось в холодный и теплый периоды года на двух комбинатах - "Криворожстадь" и металлургической комбинате км.Ильича /г.Мариуполь/. Условия груда охарактеризованы с применением общепринятых *з гигиенической практике методик.
Условие ткзни /уровень материального благосостояния, жилищные условия, зона проживания с о предел енным уровнем загрязнения атмосферного воздуха, образ жизни, включая гигиенически значимые привычки, и др./ охарактеризованы по данным взятого у зрудящихся фиксированного интервью, анкетного опроса, по данным отдела кадров и цеховых комитетов профсоюза.
Состояние здоровья наблюдавшихся лиц охарактеризовано данными заболеваемости и состоянием функциональных систем организма. Указанные данные оценивались с учетом их временной динамики - по мере увеличения возраста и стажа испытуемых.
Заболеваемость охарактеризована следующими показателями в расчете на 100 человек в год: частота начальных отклонений здоровья и заболеваний, с которыми трудящиеся не обращаются за медицинской помощью/с учетом причин кеобращения/; обращаемость по поводу заболеваний, на наносячих явного ущерба работоспособности больного; обращаемость по поводу случаев заболеваний с ограниченной трудоспособностью; заболеваемость с временной утратой трудоспособности /ЗВУТ/. Расчет заболеваемости произведен в целом по всем и по отдельным классам заболеваемости согласно международной классификации болезней IX пересмотра.
Данные обращаемости и ЗЗУГ, а также результаты клинических анализов и специальных биохимических исследований, сведения о симптоматике заболеваний -и применявшемся лечении получены методом выко-пировки из амбулаторных карточек цеховой поликлиники, эпикризов и из больничных листков.
функциональные состояния организма трудящихся охарактеризованы
показателями сердечно-сосудистой системц/АД.ЧСС, ЭКГ,проба Штанге/, внешнего дыхания /ЖЕЯ.ЧД, ПШ, др.^ терморегулвдии/гемпература тела,
температура кожи лба, кистей, груди, спины, голени, средневзвешенная температура коки; асимметрия температуры кожи парных участков тела, другие производные показатели - о учетом показателей состояния кровообращения/, система крови и кроветворения /содержание эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина, цветной показатель, лейкоцитарная формула, СОЭ и др./, система мочеотделе-кия/рН мочи, ее удельный вес и данные микроскопии/, центральной нервной системы/скорость зрительно-моторной и слухо"могорной реакций, объем внимания - по таблицам Щульте-Шіагонова/, нервно-мышечного аппарата/величина максимального усилия кистью на динамометр В.В.Розенблата и предельное время поддеркания на динамометре усилия величиной 75$ от максимального/, дагаше физического развития/рост, вес, окружность грудной іслетки и др./.
Перечисленные данные получены из результатов ежегодных профилактических медицинских осмотров трудящихся и, следовательно, характеризуют статику функцион&тьных систем по положению на момент статус кво и в динамике - по годам. Изменения этих систем в краткосрочной динамике - при выполнении работы и в процессе болезни - изучались соответственно по данным физиологических обследований рабочих в производственных условиях при выполнении огнеупорных работ и по результатам клинических наблюдений зо время болезни, зафиксированным в амбулаторных карточках.
Динамика функциональных систем в производственных условиях выяснялась путем контроля физиологических функций в покое - перед начатом смены, как фонозоо состояние, по окончании ее и в течение рабочего дня по окончании периодов отдыха; а такле зо время пернодсз труда и непосредственно по их окончании. Измеряли артериальное давление/по Коротр;ову и Рива-Роччи/, частоту сокращений серхда/радиотелеметрически - со снятием биопотенциалов сердца в нЗбовском отведении - с помощью портативных модифицированных радиостанций 2ЕРТН-2-4ЭД/58Р1/, частоту дыхательных движе-клй/патьпаторно/, ВЛ - спирометром сухим портативным МРТУ 64-1 2267-63, температуру тела и отдельных участков кожи - тершстор-. нымд термометрами типа "ТЭМП" и "ТПЗМ", регистрирозали субъективное тепловое самочувствие рабочих/в баллах/, степень влажности их кози/визуакьно, в баллах/, измеряли мышечную силу и выносливость мышц предплечья - динамометром В.В.Розенблата; определяли величину скрытого периода двигательных: реакций на световой, я звуковой раздратлтели - с применением портативного рефлексо-мегра; фиксировали объем внимания - по таблицам Шульте-Платоноза.
_ e-
Съём отмеченных показателей у каждого испытуемого осуществляла бригада исследователей в течение 2-3 минут. Причем очередность снятия показаний зависела от лабильности измеряемой функции /первыми измеряли ЧСС, ЧД и АД/. Число выполненных в производственных условиях физиологических измерений - более'20 тысяч.
Электрокардиографическая характеристика сердечной деятельности обследованных лиц дана по данным электрокардиограмм из амбулаторных карточек поликлиники и по результатам собственных обследований рабочих и ИТР в производственных условиях/298 записей/. Б последнем случае применялся портативный электрокардиограф ЗКІТ-04.
Анализ функционального состояния организма и его способности к адаптации и труду произведен с учетом принадлежности рабочих к типологическим группам по В.П.Казначееву.С.В.Казначееву /1986/, т.е. с учетом предельного времени поддержания субмаксимального усилия кистью и состояния ЦНС по данным работоспособности и подверженности патологии данного класса.
Теоретической основой для оценки адаптационных изменений организма и выявления тех из них, которые характеризуют адаггто-генез, была теория функциональных систем П.К.Анохина. Выявление указанных изменений осуществлялось в процессе аналитического сопоставления статуса организма рабочих - с таковым у интактных работников, а также со статусом других лиц, адаптированных к фактору-антиподу. Так, статус рабочих горячих профессий сопоставлен не только с функциональным статусом слесарей, но и с литературными сведениями о статусе лиц, адаптированных к экстремальному холоду.
Наряду с перечисленным, осуществлялось выявление побочных эффектов ададтогенеза и определение кросс-адалтационных изменений резистентности организма, проявлявшихся по отношению к факторам-аналогам адапг-факгора и к его антиподам. Это осущестчя-лось как в ходе анализа физиологического статуса организма испытуемых лиц; так и в процессе оценки соответствующей заболеваемости, которая отражает уровень резистентности организма к изучаемому фактору.
Подученные выводы о значения теркоадалтации для здоровья и работоспособности рабочих сопоставлены с мнением их руководителей; С применением специальной анкеты выяснено мнение 55 руководителей огкеупорннх работ.
Значимость особенностей функционального статуса организма
для здоровья оценивалась, в частности, по их роли в патогенезе этиологически соответствующих видов патологии. При оценке сдвигов, вызванных термоадаптацией, учтены данные об острых реепиюаторкнх. заболеваниях - как состояниях организма с функциональными сдвигами теплообмена регуляторного характера без глубоких органических нарушений функциональных систем и как состояниям, в которых можно пронаблюдать терморегуляцию организма в еЗ крайних проявлениях, сходных с перегреваниями на горячих работах. Изучена-динамика клинической картины ОРЗ в процессе болезни и применявшееся лечение. При этом статистическому анализу подвергнуты данные 525 случаев ОРЗ. Всего проанализировано 1115 случаев заболеваний различных классов болезней.
Течение заболеваний, их симптоматика и е8 обратное развитие рассматривались с учетом срока обращения к врачу и характера назначенного лечения/виды терапевтических процедур, дозировки лекарств и т.п./. При этом заболевания рассматривались как следствие несовершенства функционального состояния организма, а степень тяжести заболевания - как показатель степени этого несовершенства. Вместе с гем, анатаз данных проведен с целью выявить особенности клинического течения болезней и заболеваемости в целом, которые могли бн характеризовать процессы адаптации организма к влиянию нагревающего микроклимата и вдыхаемых загрязнений.
В процессе анализа функционального статуса рабочих производился поиск признаков хронического стресса. Сведения о состоянии организма наблюдавшихся лиц дополнялись представлениями, вытекающими из учета особенностей лечения больных. При этом исходили из того, что эта особенности отражают особенности течения болезней и функционального состояния организма.
Особое внимание в плане поиска предпатологии и патологии уде
лялось случали, когда выставлялись диагнозы ХУ1
класса и диагнозы "здоров","без патологии" и т.п. . Как показал
анализ, металлурги неохотно обращаются за медпомощью. Поэтому
случаи обращений с указанными утешительными диагнозами внушали
настороженность. Причем последняя оказалась оправданной и'- резу
льтативной.
Кроме перечисленных выше клинических тестов, для характеристики состояния больных использованы данные лабораторных анализов на фибриноген, проггромбиновый индекс, бэлок и сахар мочи, общий белок сыворотки крови и его фракции, серомукоид, гексозы, связанные с белками; антистрептолизин, креатишш и остаточный
азот крови, её мочевина; С-реактивный белок, холестерин, триглицери-ды, хиломикроны, бэта-липопротеиды, гистамин крови и тканей, их гена-шн, гиалуронидаза и др. . Исследование субстратов проводилось по общепринятым в клинической практике методикам.
Состояние крови и биохимический статус организма вне болезни охарактеризованы по результатам анализов, выполненных в периоды благополучия - при оформлении в загранкомандировки, на учебу, на работу, на курорты и т.п. - когда был поставлен диагноз "здоров". Перечисленные исследования выполнены клиническими лабораториями медсанчасти, больниц города, консультировавших учреждений /НИИ, ВУЗов, диспансеров и т.п., в т.ч. и иногородних/.
Выявление признаков совершенства и несовершенства адаптации, а также определение её резервов осуществлялось в процессе сравнения функционального состояния организма часто болеющих и неболеющих лиц. Вместе с тем, анализ полученных данных проводился с целью выявить особенности клинического течения болезней и заболеваемости в целом, которые могли бы характеризовавь процессы адаптации организма к влиянию нагревающего микроклимата и вдыхаемых загрязнений.
Разработка иер совершенствования профилактики, диагностики и лечения заболеваний у термоадаптированных лиц производилась с ориентацией на врачей МСЧ, СЭС, соответствующий медперсонал среднего звена, работников профсоюзных органов, руководителей цехов и предприятий.
Сведения о топографии Кривого Рога, климате и метеоусловиях получены на метеостанции города. Содержание атмосферных загрязнений в воздушном бассейне города охарактеризовано по данным лабораторий по наблюдениям за загрязнением атмосферного воздуха гидрометелужбы города и по данным лаборатории горсаиэпидсталции, которые контролируют содержание загрязнений в 37 точках города. Количество использованных анализов проб воздуха составило в общей сложности более 495 тысяч.
Комплексную оценку загрязнения воздуха - т.е. в целом по нескольким ингредиентам - осуществляли с применением показателей Р - по М.А.Пинигину; К - по К.А.Буштуевой и соавт.;и К - по CH-245-7I. С применением карты города,осуществлено разграничение его территории на зоны загрязнения воздуха примесями.
На основе обобщения результатов методологического анализа изученных процессов адаптации, и кросс-адаптации, а также результатов такого анализа по литературным данным, разрабатывались общие принципы выявления побочных эффектов адаптации. Дана комплексная гигиеническая оценка феномена адаптации как явления полезного в плане повышения устойчивости организма к адапт-фактору и как явления-инициатора кросс-адаптации и побочных эффектов.
Статобработка данных проведена на ЭШ! ЕЛ 1022 в реяваих
стандартннх вычислительных программ и другими методами. Количественные характеристики зависимости показателей здоровья от изучавшихся факторов представлены в виде уравнений регрессии, полученных в ходе корреляционно-регрессионного анализа.