Введение к работе
Актуальность проблемы. Характерной чертой научно-технического прогресса последних десятилетий в Нашей стране, как, впрочем, и во многих странах мира, стала биологизация общественного производства, основанная на базе мощной индустрии культивирования микроорганизмов. НеуклгіНнсі раЗ-вивая многогранный биосинтез полезных для человека продуктов (пищевых и кормовых белков, аминокислот, гормональных и ферментных препаратов, органических кислот, спиртов, сложнейших биополимеров и др.), эта прогрессивная отрасль промышленности во многом помогает решению глобальных проблем медицины, сельского хозяйства и многих других направлений экономики. Однако наибольшее развитие на современном этапе получили предприятия по изготовлению высушенной дрожжевой биомассы, известной Иод названием белково-витаминного концентрата— БВК (торговое название «Паприн»). Представляя собой природный комплекс полноценных белков, витаминов и минеральных вещестй, папрнн-дрожжи в качестве кормовой добавки находят широкое применение в животноводстве и птицеводстве для обогащения традиционных растительных кормов, что в значительной мере способствует увеличению объемов производимой мясной продукции и устойчивому обеспечению населения страны высококачественными продуктами Питания. В отличие от большинства развитых стран (США, Японии, Аргентина, Бразилия и др.), где для балансирования кормов применяются высокобелковые добавки растительного' и животного происхождения (соевая и рыбная мука, жмыхи и шроты различных масляИичЙых культур), в отечественной комбикормовой промышленности объемь! их производства в настоящее время и на перспективу будущего крайне недостаточны.
Отмеченное обстоятельство, а также сложившаяся в ..нашей стране специфическая сырьевая конъюнктура и особенности внутреннего сельскохозяйственного рынка, определили ее как единственную в мире, активно развивающую крупнотоннажное производство кормового белка, получаемого методом непрерывного выращивания производственной культуры дрожжеподобных, грибов рода Candida (С. riialtosa) на жидких очищенных парафинах нефти (н-парафинах), как естественных продуктах их питания. Учитывая чрезвычайно важную роль этого вида продукции в сфере экономических преобра-
зований, в 1974—1982 гг. в стране было введено в строй восемь крупнотоннажных заводов по изготовлению паприна. Вместе, с тем опыт эксплуатации уже первых из этих предприятий (Киришского, Волгоградского, Благовещенского, в 1974—1975 гг.) показал, что их технологические выбросы, вызывая изменения биологического баланса производственной и окружающей среды, отрицательно сказываются на состоянии здоровья как работающих в производствах БВК, так и населения, проживающего в непосредственной близости от этих биокомбинатов (Карпова Н. И. и др., 1978; Малеванный И. Н. и др., 1980; Падалкин В. П., 1982; Шляхецкий Н. С. и др., 1982; Измеров Н. Ф., 1983; Акулов К. И., 1984; Галушко В. В., 1988). Показатели заболеваемости при этом чаще всего определялись такими нозологическими формами как бронхиальная астма, астматический бронхит, аллергические риносинусопатии, конъюнктивиты, дерматиты (Чернова Л. Н. и др., 1978; Кузнецов Н. Ф., 1980; Погорельская С. А. и др., 1982; Свитина Н. Н., 1988; Артамонова В. Г. и др., 1980, 1982, 1984, 1989). По вполне понятным причинам сложившаяся в зонах действующих микробиологических производств неблагоприятная эпидемиологическая обстановка потребовала проведения обширных научно-изыскательских работ, касающихся оценки возникших взаимоотношений в сложной системе «биологический фактор — производственная и окружающая среда — здоровье человека». Выполненные в этом направлении за 12 лет разноплановые медико-биологические исследования позволили решить достаточно широкий круг проблемных вопросов.
Однако, несмотря на достигнутые положительные результаты от реализации предложенных для заводов отрасли и органов практического здравоохранения медико-профилактических, санитарно-гигиенических и технико-реконструктивных мероприятий, позволивших стабилизировать и даже уменьшить показатели респираторной заболеваемости населения в зонах действующих производств белковосинтетиче-ского препарата, эта проблема, с позиций медико-биологической значимости, по-прежнему сохраняет свою актуальность. Немногочисленные по разрабатываемому кругу вопросов публикации в основном посвящены гигиенической регламентации и индикации биологических факторов производств паприна в объектах производственной и окружающей среды, санитарно-гигиенической оценке условий труда на этих пред-
приятиях, а также разработкам санитарных норм проектирования микробиологических БВК-комбинатов и системы природоохранительных мероприятий в регионах их размещения (Сетко Н. П., 1979; Белкин А. С, 1981; Селюжицкий Г. В. и др., 1983; Шляхецкий Н. С. и др., 1983; Немыря В. И. и др., 1984). В ряде работ нашел отражение эпидемиологический анализ заболеваний органов дыхания среди населения, проживающего в непосредственной близости одного из заводов-изготовителей белково-витаминного концентрата (Шляхтенко Л. И. и др., 1983; Астафьев О. М., 1984; Алексеев С. В. и др., 1986).
Гораздо меньше внимания уделялось клиническим исследованиям, результаты которых в литературе, в большинстве случаев, носят описательный (феноменологический) характер патологических состояний органов дыхания, без всесторонней оценки предрасполагающих к их возникновению факторов, учета «специфической» заболеваемости на предприятиях отрасли и в регионах расположения микробиологических БВК-производств, а также глубокого анализа механизмов формирования у заболевших клинически обратимой обструкции бронхов. До настоящего времени нет целостного представления о характере совокупных нарушений в системе общей иммунореактивности больных (стереотипных и аллер-генспецифичных факторов защиты); полностью отсутствуют сведения об эндоскопических признаках, цитоморфодогичес-ких изменениях и характерных дефектах местной иммунологической защиты респираторного тракта у заболевших в условиях влияния на организм микопатогенов белково-вита-минных производств. Требуют своего разрешения и вопросы, связанные с оценкой гуморальной реактивности больных, призванной, как известно, поддерживать иммунологический гомеостаз организма и основные регуляторные функции дыхательных путей.
Отмеченные недостатки не только снижают теоретические представления об основных закономерностях формирования дыхательных расстройств, обусловленных влиянием на организм аллергоопасных продуктов производств паприна, но отрицательно сказываются на решении и таких важных вопросов прикладной медицины как качество дифференциально-диагностического обследования заболевших, выбор целенаправленной иммунокорригнрующеи терапии диагностируемых у них бронхопатологических состояний, а также на разработ-
ке мер медицинской профилактики и диспансеризации рабочих и населения комплексов промышленной микробиологии. Все это и определяет теоретическую и практическую значимость выполненных исследований.
Настоящая работа проводилась в рамках межотраслевой комплексной программы «Охрана окружающей среды и здоровья населения г. Кириши на 1986—1990 годы», являющейся логическим продолжением общесоюзной многоцелевой программы научных исследований по проблеме «Медико-биологические и гигиенические аспекты изучения условии труда, состояния здоровья работающих и вопросы охраны окружающей среды в микробиологической промышленности».
Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования являлось установление основных закономерностей и механизмов формирования заболеваний органов дыхания при воздействии продуктов микробиологического синтеза паприна с разработкой, на этой основе, эффективных методов их лечения и медицинской профилактики.
Для достижения намеченной цели были поставлены следующие основные задачи:
изучить условия труда и показатели загрязненности производственной и окружающей среды специфическими выбросами функционирующих биокомбинатов;
определить фактическую заболеваемость органов дыхания среди рабочих БВК-производств и населения, территориально прилегающих к предприятиям жилых районов — на индивидуальном, групповом и популяционном уровнях;
выявить причинно-следственные связи и основные закономерности распространения аллергических заболеваний дыхательных путей в условиях влияния промвыбросов производства БВК;
уточнить возможную биологическую предрасположенность заболевших в атмосфере влияния БВК-компонентов (наследственных и приобретенных биологических дефектов) к различным аллергическим заболеваниям;
конкретизировать неблагоприятный этиологически значимый фактор внешней среды, инициирующий у практически здоровых людей бронхоспастические состояния и их рецидивы у больных;
изучить клиническую семиотику, особенности течения и основные патогенетические механизмы (на организменном,
органном, клеточном и субклеточном уровнях) формирования респираторной патологии, обусловленной воздействием на организм микоаллергенов белково-витаминных производств;
— провести клинико-параклиническую оценку эффектив
ности препарата вилочковой железы (тималина) в комплек
сной терапии аллергозов дыхательных путей от воздействия
техногенных выбросов производств паприна.
Новизна научных исследований. Разработано новое науч-вое направление по оценке степени вредности действующих производств микробиологического синтеза паприна, основанное на сопоставлении эколого-гигиенических характеристик этих предприятий с уровнями заболеваемости и состоянием здоровья рабочих и населения территориальных комплексов промышленной микробиологии.
Используя принцип системно-ориентированных исследований впервые:
~ раскрыта патогеническая основа возникновения и ведущие механизмы формирования респираторной патологии у заболевших в условиях воздействия на организм промышленных выбросов белково-витаминных производств; установлено центральное звено патогенеза развивающихся при этом бронхомоторных нарушений;
получены сведения о состоянии системы местной защиты органов дыхания у заболевших аллергозами дыхательных путей на органном, клеточно-тканевом и гуморальном уровнях;
проведена комплексная оценка иммунореактивности заболевших в атмосфере влияния микопатогенов паприново-го производства (на системном и местном уровнях), что позволило "достоверно доказать аллергический характер развивающихся у них бронхопатологических состояний (при одновременном участии реагинового и иммунокомплексного типов повреждения тканей) и их этиологическую связь с промышленными выбросами этих предприятий;
изучен характер функциональных взаимоотношений между системами, ответственными за физиологическую регуляцию иммунитета и нормальную проходимость дыхательных путей: гипофизарно-надпочечниковой, системы мастоци-то-базофильных клеток и инактивации медиаторов аллергии;
изучены основные дефекты гуморальной регуляции иммунологического гомеостаза и нормальной проходимости
дыхательных путей У забодерщих, сцрсобстцуюдцие развитию аллергического воспалительного продессд в бррнхах;
— обоснована целесоофразнрсть использр,в.ания биологи
чески активного экстракта вилочковой железы тималциа в
качеств б.азиснрто препарата в, комплексной терапии, алдер-
грзрс дьіхательньїх путей от воздействия продуктов, белкрво,-
витамцннэдх. производств.
Практическая зн^чи^орть"р^б,р,ты. результатом исследований явилась разработка и внедрение серии методических документов, на сою'зном и республиканском уровнях, посвященных вопросам медико-профилактического обеспечения рабочих БВК-производств и населения, проживающего в зонах действия этих предприятий:
'—'методические рекомендации «Методы лабораторной диагностики микогенной сенсибилизации и аллергических состояний, вызванных продуктами производства БВК» (утверждены МЗ СССР П.ОЛ.8,6);
методические рекомендации «Профессиональный отбор рабочих промышленных предприятий микробиологического синтеза белково.-витащщных концентратов», (утверждены МЗ СССР, 14.01.87, № 10-1-1/5);
методические рекомендации «Основные принципы диагностики некоторых форм респираторных аллер.гидеских заболеваний и диспансеризации: населения, прожив.аюддего в зоне действия микробиологических производств» (утв.ержде-ныМЗ РЄФ.СВ 31.03.86);
— методические рекомендации; «Профилактическое обес
печение рабочих, занятых в микробиологических производст
вах, кормовых дрожжей (утвержделц МЗ СССР 17:.09..90,
№ Ю-11/113) Г
Рекомендации вцедренц ь; практическую деятельность иммуф.лргнч^скдт.х лабораторий Государственного научного центра пульмонр'лр.ги.и Минздравмедпр'ома РФ (акт о внедрении от. ЩЩЩ, Дцгар.скрго НИЙ'ГТ й 'ПЗ* и Горздрав-отдела г. Ангарска (адгы, р; внедрении от 04.11.88), а также Bj целом, ряде лечебцб-іідоф практических учреждений и Государственных центров санэп ид надзора страны, территориально, 'рбслу^ивавдщ^х предприятия микробиологического син-тез,^ ^ojpMop.oTQ целка.
Реализация, указанных метрдических. документов, на Кк-ришскдм белковотацтаминном. крмДинате прзврлила.. Д значительной степени усовершенствовать меры м.едицицской безр-
пасносги труда работающих л снизить потери рабочего времени по временным видам нетрудоспособности, что обусловило ежегодный экономический эффект на предприятии в 18260 рублей (по состоянию на 1990 г., отзыв о результатах социально-экономической эффективности научных разработок расчетом годового экономического эффекта № 568 от 15.02. 90). Кроме того, материалы настоящего исследования используются в педагогическом процессе Санкт-Петербургской Государственной медицинской академии им. И. И. Мечникова. На кафедрах профессиональных болезней, госпитальной терапии и гигиены труда они включены в лекционный курс и практические занятия, проводимые со студентами, субор-динаторамп, врачами-интернами и слушателями факультетов повышения квалификации преподавателей (ФПК) и усовершенствования врачей (ФУВ) по актуальным проблемам медицины в современной индустрии биотехнологических производств (акты о внедрении от 16.11.94).
Апробация результатов исследования. Материалы диссертации доложены на заседании ученого Совета «ВНИИ синтезбелок» Главмикробиопрома при СМ СССР (Москва, 1982), па всесоюзной научной конференции «Биологический фактор — производственная и окружающая среда — здоровье человека» (Новополоцк, 1984), на заседании секции «Санитарно-гигиенические аспекты изучения производств микробиологического синтеза» всесоюзної! проблемной комиссии АМН СССР «Научные основы гигиены труда и проф-патологни» (Новополоцк, 1984), на первой всесоюзной конференции «Профилактика неспецифических заболеваний легких среди рабочих промышленных предприятий и сельскохозяйственных производств» (Красноярск, 1985), на заседании секции № 4 «Иммунология и аллергология» научно-технического совета Медбиопрома СССР (Москва, 1986, 1987), на научной конференции Ленинградского санитарно-гигиенического медицинского института по итогам научно-исследовательской работы за XI пятилетку (Ленинград, 1986), на научной конференции ЛСГМИ «Ученые ЛСГМИ—практическому здравоохранению», посвященной 70-летию Великой Октябрьской Социалистической революции (Ленинград, 1987), на научно-практической конференции ЛСГМИ по итогам научно-исследовательской работы за 1987 год (Ленинград, 1988), на X всесоюзной конференции по проблеме «Гигиеническое изучение биологического загрязнения окружающей
среды и разработка оздоровительных мероприятий» (Ташкент, 1988), на всесоюзной межотраслевой научно-практической конференции «Получение и применение микробного белка» (Москва, 1988), на заседании всесоюзной секции «Профессиональная патология» проблемной комиссии АМН СССР (Кривой Рог, 1989), на пленуме проблемной комиссии «Аллергология и клиническая иммунология» (Витебск, 1989), на всесоюзном симпозиуме с международным участием «Белковые продукты микробиологического синтеза: анализ качества, медико-биологическая оценка и эффективность применения в сельском хозяйстве» (Москва, 1989).
Основные положения выносимые на защиту:
биологический фактор предприятий микробиологического синтеза кормового белка является ведущим в формировании аллергических заболеваний органов дыхания как среди рабочих этих производств, так и населения прилегающих к ним жилых районов;
непрерывная и длительная антигенная стимуляция организма промвыбросами производства БВК приводит к возникновению иммунодефицитных состояний с избыточной продукцией медиаторов аллергии, что обуславливает развитие аллергического воспалительного процесса в бронхах с клиникой пароксизмов дыхательных расстройств;
в схему комплексной терапии аллергозов дыхательных путей от воздействия продуктов микробиологического синтеза белка должны обязательно включаться биологически активные препараты вилочковой железы, положительное влияние которых на ключевые звенья патогенеза аллергических процессов в легких способствует стабилизации и даже регрессии основных проявлений заболеваний у большинства больных;
ранняя и полноценная диагностика заболеваний респираторных органов от воздействия микоантигенов БВК-про-изводств обеспечивает рациональное определение их профпригодности и организацию диспансерного наблюдения.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 6 глав, обсуждения результатов исследований, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений.