Введение к работе
Актуальность проблемы. Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) является одной из ведущих причин смертности в промышленно развитых странах, особенно среди малоимущих слоев населения и лиц, занятых тяжелым физическим трудом в условиях холодного климата. В США смертность от ХОБЛ составляет 18,6 на 100 тысяч населения и занимает третье место после сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, тогда как еще в 1990 г. ХОБЛ занимала только 12 место среди причин смертности. В России, где проведение такого анализа сопряжено с определенными трудностям, ХОБЛ занимает 4-5 место среди причин смертности.
Неуклонный рост распространенности и смертности при ХОБЛ обусловлен двумя обстоятельствами. Во-первых, увеличивается распространенность основных факторов риска развития ХОБЛ - это курение и промышленные ксенобиотики. В настоящее время известно более 100 видов производств, на которых человек подвергается воздействию факторов, провоцирующих возникновение ХОБЛ. Наиболее агрессивными являются аэрозоли кадмийсодержащих соединений (краски для автомобилей), пыль текстильных производств, минеральные пыли, компоненты черного дыма и выхлопных газов транспортных средств и тепловых электростанций.
Особую тревогу вызывает растущая распространенность табакокурения. По статистическим данным, в России сейчас курит более 60% населения. Результаты многолетних исследований убедительно показали, что если индекс курящего человека (ИКЧ) превышает 120, то обязательно появятся симптомы ХОБЛ.
Во-вторых, особенностью ХОБЛ является малосимптомное течение первые 10-15 лет, когда еще имеется возможность эффективного лечения прогрессирующей обструкции дыхательных путей, а методология постановки диагноза на ранних этапах разработана недостаточно. ХОБЛ является заболеванием, возникновение и развитие которого детерминируется рядом социальных, экологических, профессиональных, медико-биологических факторов [Чучалин А.Г., 2000; Шмелев Е.И. 2003]. В крупном индустриальном центре со своими климатическими, экологическими и производственно-промышленными характеристиками, могут варьировать не только частота и распространенность факторов риска, но и их значимость в патогенезе заболевания [Колядо В.Б., 2001]. Несмотря на безусловную роль курения в развитии ХОБЛ, бронхиальная обструкция развивается только у части заядлых курильщиков, формирование болезни определяется не одним, а совокупностью факторов. Четкое представление о прогностической значимости факторов риска ХОБЛ как пй.отдельдости, так и в сочетании друг с другом, особенно в условиях н ^Щі^йб^^ііологической об-
тУЩ\
становки промышленного региона, позволит своевременно формировать группы риска, у которых высока вероятность возникновения ХОБЛ. Информация о распространенности ХОБЛ в различных профессиональных группах может способствовать оптимизации диагностического процесса и повышению адресности лечебно-профилактических мероприятий.
Кемерово - областной центр Кузбасса - относится к числу городов с уровнем загрязненности воздушного бассейна, в несколько раз превышающим допустимые гигиенические нормы [Михайлуц А.П., 1997]. Население промышленного центра, как объект повреждающего техногенного воздействия, весьма неоднородно, где основную группу риска представляют работники промышленных предприятий. Даже при соблюдении гигиенических нормативов промышленные работники в процессе производства подвергаются несоизмеримо более интенсивному воздействию поллютантов, чем остальное население. Абсолютные величины ПДК одних и тех же веществ в воздухе рабочей зоны от нескольких десятков до нескольких тысяч раз выше среднесуточных ПДК для атмосферы, поэтому суммарная нагрузка вредными веществами на рабочего во столько же раз выше по сравнению с нагрузкой на население в целом [Симонова Н.И., 2002].
Сложность ситуации усугубляется трудностью диагностики заболевания на ранних этапах. Так, по официальным данным МЗ РФ, в стране насчитывается около 1 млн. больных ХОБЛ, в то время как по подсчетам с использованием эпидемиологических маркеров должно быть около 11 миллионов.
Современная концепция ХОБЛ основывается на ведущей роли хронического воспаления, связанного с воздействием неблагоприятных факторов внешней среды [GOLD, 2001]. Одним из патогенетических факторов воспаления является образование большого количества активных форм кислорода (АФК). Внешние факторы риска ХОБЛ (сигаретный дым, ксенобиотики) являются мощными инициаторами генерации АФК, оказывающих повреждающее действие на легочную ткань, содержащую значительное количество полиено-вых жирных кислот - основных субстратов свободнорадикальных процессов. Система защиты организма от АФК представлена антиоксидантными ферментами - супероксидисмутаза (СОД), каталаза, различные пероксидазы и низкомолекулярными соединениями, взаимодействующими со свободными радикалами с образованием малоактивных продуктов [Halliwell В. С. et al.,1989; Владимиров Ю.А. с соавт.,1991]. В норме существует баланс между активностью про- и антиоксидантных систем. Под воздействием ксенобиотиков возможно нарушение этого баланса, неконтролируемая активация липопероксидации и
накопление продуктов перекисного окисления липидов, оказывающих при больших концентрациях цитотоксическое действие.
Другим изученным патогенетическим фактором риска ХОБЛ является тяжелый наследственный дефицит oii-антитрипсина. Но поскольку воздействие на генетически обусловленные факторы в настоящее время невозможно, одной из основных предпосылок для разработки адекватных патогенетически обоснованных способов ранней диагностики, профилактики и лечения ХОБЛ является ясное понимание общих закономерностей изменения липопероксидацион-ного (ЛІТО) статуса и формирования бронхообструктивной патологии при воздействии на организм производственных и бытовых поллютантов (сигаретный дым). По данным литературы, широко изучено влияние на липопероксидаци-онный статус и развитие бронхообструтивной патологии курения, пыли, веществ раздражающего действия [Buist A.S., 1994; Курило С.Н., 1999; Чучалин А.Г., 2001; Пенкнович А.А., 2002; Макаров В.М., 2003], а о действии веществ органической природы широко распространенных сведений практически нет [Абрамовская А.К. с соавт, 1993; Величковский Б.Т., 1995].
Использование показателей окислительного метаболизма в качестве предикторов развития экологически детерминированной бронхообструктивной патологии позволит выявлять заболевания на ранних стадиях, когда лечение максимально эффективно.
Совокупность этих обстоятельств и определила, в конечном итоге, цель и задачи данного исследования.
Цель исследования. Повышение эффективности ранней диагностики и профилактики хронической обструктивной болезни легких у работников крупного индустриального центра на основе разработки стратегии высокого риска и активного вмешательства.
Задачи исследования
-
Определить распространенность ХОБЛ среди работающего контингента г.Кемерово, выявить профессиональные группы, наиболее подверженные возникновению заболевания.
-
Выявить частоту основных факторов риска развития ХОБЛ и определить их прогностическую значимость.
-
Оценить операционные характеристики скрининговых методов исследования респираторной функции при проведении массовых осмотров и в условиях амбулаторной службы.
-
Оценить в сравнительном аспекте выраженность клинико-инструментальных признаков ХОБЛ у лиц, подвергающихся воздействию промышленных ксенобиотиков раздражающего действия и органической природы.
-
Провести сравнительную оценку изменений липопероксидационного статуса у работников химического производства, подвергающихся воздействию курения и промышленных ксенобиотиков раздражающего действия и органической природы.
-
Оценить сочетанное воздействие промышленных ксенобиотиков и неблагоприятных физических факторов на клинические респираторные симптомы, бронхиальную проходимость и липопероксидационный статус.
-
Оценить клинико-диагностическую значимость изменений липопероксидационного статуса при формировании бронхообструктивной патологии у работников химического производства.
-
Разработать и реализовать стратегию высокого риска и активного вмешательства для ранней диагностики и профилактики ХОБЛ на крупном предприятии индустриального центра.
Научная новизна исследования. Впервые в условиях крупного индустриального центра (г. Кемерово) определена распространенность ХОБЛ и факторов риска ее развития у работников различных профессиональных групп. Установлено, что работники автомобильного и железнодорожного транспорта наиболее подвержены воздействию факторов риска и предрасположены к возникновению заболевания. Выявлены наиболее распространенные факторы риска ХОБЛ (табакокурение, перенесенные пневмонии, патология ЛОР-органов). Оценено прогностическое значение основных факторов риска в условиях индустриального центра, которое оказалось наибольшим для индекса пачек-лет более 25, дебюта курения до 10 лет, подземного стажа более 7 лет. Установлено, что оптимальные операционные характеристики для выявления ХОБЛ в условиях скрининга имеют определение объема форсированного выдоха за первую секунду и указание на наличие постоянного кашля с обильной и/или гнойной мокротой. Установлены общие закономерности и особенности изменений липопероксидационного статуса у работников химического производства при воздействии промышленных и бытовых поллютантов. Показано, что при длительном контакте с веществами раздражающего действия (аммиак, диоксид серы и др.) в крови повышается содержание продуктов липопероксидации и уменьшается мощность систем антиоксидантной защиты. Установлено, что патогенное воздействие промышленных ксенобиотиков органической природы на бронхолегочную систему и липопероксидационный статус организма превосходит воздействие промышленных ксенобиотиков раз-
дражающего действия. Проведена оценка клинико-диагностической значимости изменений показателей липопероксидационного статуса при развитии бронхооб-структивной патологии у работников химического производства. Показано, что курение и низкие температуры усугубляет изменения липопероксидационного статуса, развивающиеся у работников химического производства, в сторону усиления липопероксидации и снижения антиокидантной активности. Разработан диагностический алгоритм для выявления заболевания на ранних этапах. Предложена бальная оценка риска возникновения ХОБЛ и трехуровневая система превен-тивтивных мероприятий.
Практическая значимость. Информация о распространенности ХОБЛ и ее факторов риска в различных профессиональных группах позволит обоснованно планировать и внедрять лечебно-профилактические мероприятия. Реализация «стратегии риска» на основе разработанных критериев формирования групп повышенного риска ХОБЛ будет способствовать раннему выявлению и лечению заболевания, что значительно улучшит его прогноз. Изучение биохимических основ развития ХОБЛ, в частности процессов липопероксидации, и патогенетической роли производственных факторов у работников химической отрасли позволит научно обоснованно формировать группы риска ХОБЛ и внести некоторые изменения в правила проведения периодических медицинских осмотров на предприятиях этой отрасли. Определение факторов, нарушающих антиоксидантную защиту легких как инициального этапа воспаления у лиц, работающих во вредных производственных условиях, позволит планировать и внедрять медицинское вмешательство на стадии предболезни, что может значительно улучшить прогноз. Предложены оптимальные методы скрининга респираторной функции, анализ операционных характеристик скрининговых методов позволит улучшить раннюю диагностику ХОБЛ.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Реальная распространенность ХОБЛ превышает официальные статистические показатели более чем в 10 раз, хронического бронхита- в 6 раз. Наиболее высокая распространенность ХОБЛ выявлена у работников автотранспортных предприятий и железнодорожного транспорта.
-
Распространенность факторов риска ХОБЛ среди работников индустриального центра неоднородна. Наибольшая частота и интенсивность табакокурения выявлена у работников автотранспортных предприятий. Помимо курения в развитии ХОБЛ имеет значение род профессии, трудовой маршрут, образовательный ценз, перенесенные заболевания.
-
При проведении массовых профилактических осмотров инструментальные критерии ХОБЛ ОФВ,/ФЖЕЛ<70% и ПСВ<80% при высокой специфичности имеют низкую чувствительность. Оптимальным критерием для выявления ХОБЛ на скрининге является ОФВі<80%, чувствительность и специфичность которого превышает 85%. Для ранней диагностики ХОБЛ на амбулаторном этапе целесообразно использование в качестве одного из диагностических критериев уровень ПСВ<70%, а уровень ПСВ<90% - как показание для проведения развернутой спирометрии.
-
Основными критериями формирования групп риска развития ХОБЛ являются: индекс пачек-лет более 25, дебют курения до 10 лет, работа на железнодорожном транспорте, автотранспортных предприятиях, стаж работы во вредных условиях более 7 лет.
-
Изменения липопероксидационного статуса у работников химического производства, подвергающихся воздействию промышленных ксенобиотиков, имеют общие закономерности независимо от природы ксенобиотика: повышаются прооксидантная активность, образование и накопление продуктов липо-пероксидации, уменьшается антиоксидантный потенциал.
-
Табакокурение и воздействие низких температур усугубляют дисбаланс про- и антиоксидантной активности, развивающийся под влиянием промышленных ксенобиотиков, особенно органической природы.
-
Длительное воздействие промышленных ксенобиотиков органической природы сопровождается более выраженными изменениями липопероксидационного статуса и развитием клинико-респираторной симптоматики бронхооб-структивной патологии по сравнению с таковыми при контакте с веществами раздражающего действия.
Внедрение результатов исследования. По результатам исследования изданы методические рекомендации «Маркеры предрасположенности к брон-хообструктивным заболеваниям у работников химической промышленности Кузбасса» и «Стратегия высокого риска как первичная профилактика хронической обструктивной болезни легких у работников химической промышленности Кузбасса», информационные письма МУ УЗ Кемеровской области по оптимизации диагностики ХОБЛ в условиях промышленных предприятий Кузбасса и определению курительного статуса пациентов лечебно-профилактических учреждений региона. В результате совместной работы медико-санитарной части производственного объединения «Азот» и Кемеровского городского пульмонологического центра разработана методика первичной профилактики ХОБЛ у работников предприятия. Предложена и апробирована бальная шкала риска
ХОБЛ с определением индекса риска и уровня профилактического вмешательства. Выделен ряд профессий, наиболее подверженных риску развития ХОБЛ Основные положения диссертации включены в учебный процесс на кафедрах госпитальной терапии, патофизиологии и биохимии, на сертификационных циклах КемГМА.
Апробация материалов диссертации. Материалы диссертации доложены на XI, XII Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (2001, 2002, Россия, г. Москва), на XIII Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (2003, Россия, г. Санкт-Петербург), на городских пульмонологических конференциях (2001, 2002, 2003, 2004, Россия, г. Кемерово), на первой научно-практической конференции «Актуальные вопросы здравоохранения» (2003, Россия, г. Кемерово), на второй городской научно-практической конференции «Актуальные вопросы здравоохранения города Кемерово» (2004, Россия, г. Кемерово), на научно-практической конференции «Ведомственная медицина: наука и практика» (2004, 2005, Россия, г. Кемерово), на Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы формирования и развития системы управления обеспечением качества медицинской помощи» (2004, Россия, г. Кемерово), на Ученом Совете СО РАМН Кузбасского Научного Центра (2004, Россия, г. Кемерово).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 59 работ, из них 9 - в центральной печати.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 269 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 237 отечественных и 121 зарубежных источников. Диссертация содержит 40 таблиц, иллюстрирована 61 рисунком.
Личный вклад. Формирование рабочей гипотезы, определение темы исследования, разработка программы и плана его проведения, сбор и обработка материала проведены лично автором. Исследование показателей ЛПО статуса проводилось с учетом научно-методических рекомендаций заведующего клинико-диагностической лабораторией ГКБ №3 г. Кемерово Вавина Г.В. и ассистента кафедры фармакологической технологии КемГМА к.б.н. Разумова П.С.