Введение к работе
Актуальность темы. Воздействию асбестовой пыли подвергаются многочисленные контингенты рабочих в производственных условиях, а также значительная часть населения, проживающего в городах, связанных с добычей, обогащением и промышленным использованием хризотил-асбеста (ХА). Россия – крупнейший производитель ХА в мире. Наиболее крупные из разрабатываемых месторождений – Баженовское (Средний Урал) и Киембаевское (Оренбургская область). В России насчитывается около 30 предприятий по добыче и переработке ХА.
Известно (Ф.М. Коган, 1970; Л.Н. Пылев и соавт., 2008; Н.Ф. Измеров и соавт., 2008; A.B. Kane et al., 1996; IPCS, 1998), что ХА обладает разнообразным вредным действием на организм (цитотоксическим, фиброгенным, мутагенным и канцерогенным). Доказательства канцерогенности хризотила при его вдыхании были признаны Международным агентством по изучению рака убедительными, и с 1977 г. все без исключения виды асбеста признаны канцерогенами Группы 1, т.е. безусловными канцерогенами для человека. В России также все виды асбестов относятся к канцерогенам в соответствии с СанПиН 1.2.2353-08 «Канцерогенные факторы и основные требования к профилактике канцерогенной опасности».
Угроза здоровью человека и его благосостояния, связанная с загрязнением окружающей среды, является в настоящее время одной из актуальных проблем (Г.Г. Онищенко, 2007; 2008; Н.Ф. Измеров и О.В. Сивочалова, 2004; А.И. Потапов и соавт., 2008). Потенциальная опасность воздействия экотоксикантов, в том числе и ХА, на организм особенно высока для здоровья и развития детского населения (Б.А. Курляндский, 2001; Ю.А. Рахманин и соавт., 2004; В.Б. Гурвич и соавт., 2009; Н.В. Зайцева и соавт., 2011). Таким образом, профилактика асбестообусловленных заболеваний является одной из наиболее значимых проблем гигиены. Не только существенное снижение уровней воздействия, но и повышение резистентности организма к вредным эффектам ХА является актуальной задачей. На это нацелена биологическая профилактика вредных для здоровья последствий профессиональных и экологически обусловленных экспозиций, разрабатываемая Федеральным бюджетным учреждением науки «Екатеринбургский медицинский-научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора). Экспериментальными исследованиями была подтверждена высокая эффективность ряда биопрофилактических комплексов (БПК), далее апробированных в контролируемых курсах их применения у детей и внедренных в практику (Б.А. Кацнельсон и соавт., 2004). Однако по отношению к вредному действию пыли ХА комплексная биопрофилактика не испытывалась.
Обоснование состава такого БПК базировалось на представлениях о механизмах развития асбестообусловленной патологии, в связи с чем в него были включены: глютаминовая кислота, метаболит цикла Кребса, стабилизатор клеточных мембран; экзогенные антиоксиданты, участвующие в разных звеньях системы антиоксидантной защиты – витамины А, Е, С, селен и метионин; препарат йода – стимулятор биоэнергетических процессов клетки, приводящих к торможению фиброгенеза.
Диссертационная работа выполнена в рамках: отраслевой научно-исследовательской программы «Гигиеническая безопасность России: проблемы и пути обеспечения (на 2006-2010 гг.)» – НИР «Научно-методическое обеспечение и апробация оптимальной системы базовых оценок и управления профессиональными и экологически обусловленным риском здоровью населения в районах размещения металлургической, горнорудной и машиностроительной промышленности», № госрегист-рации 01200702171; отраслевой научно-исследовательской программы «Гигиеническое обоснование минимизации рисков для здоровья населения России (на 2011-2015 гг.)» – НИР «Разработка критериев риска развития, ранней диагностики и комплекса реабилитации, включая биологическую профилактику, асбестообусловленных заболеваний на основании углубленного изучения клиники, течения и исходов асбестообусловленных заболеваний в сопоставлении с кумулятивной пылевой экспозицией асбестосодержащей пыли», № госрегистрации 01201157727.
Работа одобрена Локальным независимым этическим комитетом (протокол № 21 от 6 июня 2008 г.) ФГУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора.
Содержание, питание, уход за животными и выведение их из экспериментов осуществляли в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к Приказу Минздрава СССР от 12.08.1977 г. № 755) и Федеральным законом Российской Федерации «О защите животных от жестокого обращения» от 01.01.97 г.
Цель исследования: научно обосновать и оценить защитную эффективность комплекса средств биологической профилактики, тормозящего развитие неблагоприятных последствий влияния пыли хризотил-асбеста на организм.
Задачи исследования:
-
Оценить влияние комплекса биопротекторов на цитотоксическое действие пыли хризотил-асбеста по сдвигам состава свободной клеточной популяции дыхательных путей при однократном интратрахеальном введении хризотил-асбеста экспериментальным животным.
-
Оценить профилактическую эффективность комплекса биопротекторов, направленных на ослабление хронического фиброгенного действия пыли хризотил-асбеста, по системе информативных показателей на экспериментальной модели асбестоза.
-
Моделировать мутагенное действие хризотил-асбеста и оценить антимутагенную эффективность выбранного биопрофилактического комплекса.
-
Провести контролируемый курс экспериментально обоснованного биопрофилактического комплекса на специально подобранных группах детского населения в г. Асбесте, с оценкой эффективности его влияния на клинические и лабораторные показатели.
Научная новизна работы. Впервые обосновано применение комплексной биологической профилактики вредных эффектов действия пыли хризотил-асбеста, что углубляет теоретические основы и расширяет сферу применения биопрофилактики. Показана эффективность выбранного комплекса биопротекторов в экспериментальных моделях фиброгенного, цитотоксического и мутагенного действия пыли хризотил-асбеста «in vivo». Прием этого комплекса детьми, проживающими в условиях воздействия пыли хризотил-асбеста, благоприятно повлиял на уровень перекисного окисления, показатели гуморального иммунитета, состояние ротоглотки, а также снизил цитогенетический показатель клеток слизистой рта и фрагментацию ДНК в лейкоцитах крови.
Практическая значимость. Разработан комплекс средств биологической профилактики, повышающий устойчивость организма к вредным эффектам действия пыли хризотил-асбеста. На основании положительных результатов апробации этого комплекса как в эксперименте, так и на группах детей, он предложен и используется для проведения курсов широкой биопрофилактики.
Положения диссертации, выносимые на защиту
-
Применение комплекса биопротекторов, направленного на основные механизмы биологической агрессивности пыли хризотил-асбеста, ослабляет ее цитотоксическое и фиброгенное действие, что указывает на эффективность этого комплекса как средства биопрофилактики асбестоза.
-
Под влиянием биопрофилактического комплекса происходит подавление мутагенного эффекта пыли хризотил-асбеста, выявленное как в эксперименте, так и при проведении контролируемого курса у детей.
-
Прием биопрофилактического комплекса детьми, проживающими в г. Асбесте, где одним из приоритетных загрязнителей атмосферного воздуха является пыль хризотил-асбеста, улучшает общее состояние организма, показатели перекисного окисления липидов и гуморального иммунитета.
Внедрение результатов исследования. Материалы диссертации используются при чтении лекций на кафедре гигиены и экологии Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Уральская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУ ВПО УГМА) Минздравсоцразвития России и на курсах усовершенствования врачей по теме «Реабилитация здоровья населения, проживающего на экологически неблагополучных территориях», проводимых ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора. С участием автора изданы: пособие для врачей федерального уровня «Профилактика асбестообусловленных заболеваний с помощью комплекса средств, повышающих устойчивость организма к вредным эффектам действия пыли хризотил-асбеста» (утв. секцией «Гигиена» Ученого совета МЗ и СР РФ 27.11.2009 г.) и пособие для врачей регионального уровня «Адекватные медико-организационные технологии по снижению негативного влияния условий труда и характера трудового процесса на здоровье работников асботехнического производства» (утв. ФГУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора 20 июня 2009 г.). Курсы биологической профилактики в 2010 г. проведены для 600 детей, в 2011 – для 270 детей, посещающих дошкольные образовательные учреждения (ДОУ) г. Асбеста.
Апробация материалов диссертации. Материалы работы доложены на региональной научно-практической конференции «Интеграция образования, науки и практики в укреплении санитарно-эпидемиологического благополучия населения» (Екатеринбург, 2007 г.); на втором международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2008 г.); на III съезде токсикологов России (Москва, 2008 г.); на Международной экспертной конференции «Опасные химические вещества: национальные и международные инструменты политики и практики» (Москва, 2010 г.); на Третьем Всероссийском симпозиуме «Канцерогенная опасность в различных отраслях промышленности» (Екатеринбург, 2010 г.); на Всероссийской научно-практической on-line конференции молодых ученых «Охрана здоровья населения промышленных территорий» (Пермь, 2011 г.). Материалы диссертации доложены на Ученом совете ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора 11 апреля 2011 г. (протокол № 5).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, из них 1 в зарубежной печати и 7 в журналах, входящих в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации, издано 2 пособия для врачей, утвержденных на федеральном и региональном уровнях.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 136 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы и приложения. Работа иллюстрирована 5 рисунками, 17 таблицами и 11 гистограммами. Список литературы содержит 193 наименования, в том числе, 112 отечественных и 81 иностранных авторов.
Личный вклад автора. Личный вклад автора в планирование, организацию, проведение исследований, анализ и изложение материала по всем разделам работы составляет не менее 85%.