Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Влияние комплекса факторов риска на формирование патологии сердечно-сосудистой системы у военнослужащих, занятых на работах с токсичными химикатами (обзор литературы) 14
1.1. Предпосылки к развитию токсического процесса у лиц, работающих на объектах хранения и уничтожения химического оружия 14
1.2. Механизмы формирования и проявления аллобиоза при действии отравляющих веществ в малых дозах 20
1.3. Особенности заболеваемости военнослужащих, проходящих службу по контракту на объектах хранения и уничтожения химического оружия 25
1.4. Механизмы формирования сердечно-сосудистых заболеваний при воздействии токсикантов на организм военнослужащих, работающих на объектах хранения и уничтожения химического оружия 31
1.5. Факторы риска развития сердечно-сосудистых заболеваний у военнослужащих химически опасных объектов 34
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 44
2.1. Характеристика обследуемого контингента и объектов по хранению и уничтожению химического оружия 44
2.2. Анализ уровня и структуры заболеваемости военнослужащих 53
2.3. Биохимические исследования крови у военнослужащих 55
2.4. Стационарное обследование военнослужащих 55
2.5. Статистическая обработка результатов исследований 56
ГЛАВА 3. Анализ уровня и структуры сердечно- сосудистой заболеваемости военнослужащих, занятых на работах по хранению и уничтожению химического оружия 58
3.1. Сравнительный анализ заболеваемости военнослужащих, проходящих службу по контракту на объектах хранения и уничтожения химического оружия, с военнослужащими других видов и родов ВС РФ 58
3.2. Анализ структуры заболеваемости военнослужащих, проходящих службу по контракту на объектах хранения и уничтожения химического оружия 63
3.3. Анализ уровня заболеваемости военнослужащих по группам работ и виду (характеру) выполняемых работ 66
3.4. Анализ уровня заболеваемости военнослужащих по виду выполняемых работ в зависимости от основных факторов риска
ГЛАВА 4. Особенности формирования наиболее значимой патологии сердечно-сосудистой системы у военнослужащих, занятых на работах по хранению и уничтожению химического оружия 83
4.1. Исследование биохимических показателей крови военнослужащих. 83
4.2. Исследование частоты встречаемости отклонений от нормы биохимических показателей крови военнослужащих 91
4.3. Вычисление рисков развития сердечно-сосудистых заболеваний у военнослужащих объектов 93
4.3.1. Определение 10-летних рисков развития ишемических событий... 93
4.3.2. Вычисление рисков Мантеля-Ханзела 96
4.3.3. Оценка риска развития сердечно-сосудистой патологии у военнослужащих объектов методом логистической регрессии 98
4.4. Результаты стационарного обследования военнослужащих 105
Заключение 118
Выводы 129
Практические рекомендации 131
Список сокращений и условных обозначений 132
Список литературы 1
- Механизмы формирования и проявления аллобиоза при действии отравляющих веществ в малых дозах
- Анализ уровня и структуры заболеваемости военнослужащих
- Анализ структуры заболеваемости военнослужащих, проходящих службу по контракту на объектах хранения и уничтожения химического оружия
- Вычисление рисков развития сердечно-сосудистых заболеваний у военнослужащих объектов
Механизмы формирования и проявления аллобиоза при действии отравляющих веществ в малых дозах
В настоящее время известно более 89 млн химических соединений, из них около 80 тыс. производятся в промышленном масштабе [170]. Значительная часть этих химических соединений относится к ксенобиотикам, т.е. чужеродным для людей и других биологических объектов веществам. Находясь в окружающей среде практически повсеместно, ксенобиотики даже в малых количествах оказывают токсическое действие на организм человека, что дает основание считать химический фактор универсальным и одним из ведущих ФР для здоровья настоящего и будущих поколений [69].
В последние годы в военно-медицинской научной литературе получила распространение концепция профессионального здоровья. Установлено, что экстремальные условия труда способствуют появлению профессионально детерминированных заболеваний, снижают профессиональное долголетие и надежность деятельности [26].
Для здоровья человека, занятого на работах в химической промышленности, в т.ч. на ОХУХО, характерно наличие многочисленных вредных факторов производственной среды с различным уровнем воздействия [12, 112]. Функционирование в нормальном режиме любого производства сопровождается непрерывными эмиссиями загрязнителей, т.е. производство является источником систематического загрязнения окружающей среды и, следовательно, потенциального воздействия на здоровье человека [27]. В условиях деятельности промышленного предприятия на здоровье персонала оказывают влияние, в первую очередь, производственные ФР [40, 112]. На состояние здоровья работников химически опасных производств наряду с конкретными условиями труда, влияют профессия, стаж работы, время функционирования объекта [76].
Известно, что список опасных веществ на ОХУХО включает 49 веществ, из которых наибольшую опасность для здоровья людей при соответствующих условиях (концентрации и длительности воздействия) могут представлять: зарин, зоман, вещество типа Vx, оксид свинца, марганец, оксид хрома, оксиды азота, фторид натрия, серный ангидрит, фтористый водород, оксид марганца, диоксид серы, сварочный аэрозоль, монооксид углерода и др. [49, 99]. Кроме того, к вредным факторам, действующим на объектах, в частности, относятся: - пары и жидкая (особенно аэрозольная) фаза ОВ, реакционные массы, продукты разложения ОВ, в т.ч. сопутствующие технологические компоненты (растворители, реагенты, дегазаторы и т.д.); - открытое пламя и радиационная составляющая теплового потока; - физиологические и гигиенические ограничения, связанные с применением СИЗ органов дыхания и кожи, используемые отдельными категориями персонала объектов; - нервно-эмоциональное напряжение, обусловленное осознанием работающими смертельной опасности при контакте с ВТВ.
К ведущим производственным факторам, оказывающим влияние на функциональное состояние лиц из числа персонала ОХУХО, относятся химический и психофизиологический факторы [52]. ТХ, в зависимости от их свойств и условий действия (концентрация, время), могут вызвать весь спектр форм хронического процесса от аллобиоза до специфических форм токсического процесса [99]. Острые отравления могут возникать при авариях, грубых нарушениях технологии процесса. В зависимости от токсических свойств химического вещества острое отравление может наступить сразу после воздействия или после скрытого периода от 6–8 часов до нескольких суток. Хронические интоксикации развиваются медленно, постепенно в результате накопления в организме яда (материальная кумуляция) или суммировании (потенцированная кумуляция) функциональных изменений, вызванных ядом (функциональная кумуляция). Профессиональные отравления и заболевания могут возникнуть только при содержании вредных веществ в воздухе выше определенной предельно допустимой концентрации (ПДК) [131]. Эти явления, развивающиеся по беспороговому принципу, представляют значительный интерес с точки зрения научного познания.
Так, по данным отечественных и зарубежных авторов при выполнении факторного анализа заболеваний персонала специальных химических объектов, проводивших работы с ТХ, идентифицировано влияние на здоровье трех факторов: стажа работы (корреляция с возрастом), использование СИЗ и профессиональной группы по степени возможного контакта с ТХ [33, 176, 196, 202, 226].
Образующийся в режиме действующих предприятий обширный спектр химических аэрополлютантов обусловливает повышенную степень риска возникновения производственно-обусловленных заболеваний среди рабочих и экологически зависимых видов патологии у населения прилегающих к этим производствам зон [15, 85]. Среди наиболее неблагоприятных для человека источников химических загрязнителей окружающей среды находятся предприятия химической промышленности [71]. Кроме того, в комплексе вредных факторов, воздействующих на состояние здоровья человека и среду его обитания, одним из ведущих является химический фактор [11, 52, 108], в спектре которого особое место занимают ТХ, относящиеся к ХО. Установлено, что комплекс токсичных химических соединений, действующих на ХОО, непостоянен по составу и концентрации. Характер их действия носит название интермиттирующий. Такое воздействие токсикантов является особенно агрессивным (жестким) [75]. Нельзя исключить подобное влияние вредных химических факторов и на организм военнослужащего [152]. Однако вредное влияние химических факторов может проявляться не только при непосредственном контакте с ними, но и в условиях производства [75].
Проживание в экологически неблагоприятном регионе и работа на химическом производстве сопровождались формированием ранних метаболических нарушений, приводящих к развитию сердечно-сосудистой патологии у жителей регионов экологической напряженности. При этом ССС является объектом двойного воздействия: экотоксикантов, продуктов их биотрансформации и индуцированного ими каскада метаболических нарушений [79, 175, 190].
При изучении состояния здоровья лиц, работавших с ТХ, зафиксированы редкие случаи острых отравлений, при этом не исключалась возможность хронического воздействия малых доз [2, 49, 148, 149, 200, 203]. Одной из нерешенных актуальных задач токсикологии, как в России, так и за рубежом является исследование пролонгированного воздействия малых доз ТХ на персонал ХОО [30, 189, 219, 220]. Наибольшие отклонения в состоянии здоровья выявляются у рабочих с максимальным стажем работы на ХОО, подвергающихся длительному воздействию ТХ (вещество типа Vx и др.) [76]. При этом выявлены определенные трудности в объективной оценке связи заболевания с воздействием малых доз ТХ в отдаленном периоде [49]. Показано, что клинически признаки их действия на организм человека спустя 10–15 лет после контакта малоспецифичны и в большинстве случаев сочетаются с сенильной патологией. В связи с этим актуальной проблемой на сегодняшний день является оценка динамики развития основных симптомов и синдромов заболеваний [49, 78, 105, 107, 162].
Анализ уровня и структуры заболеваемости военнослужащих
Лабораторно-биохимические исследования проводились совместно со специалистами отделения лабораторной диагностики в клинике военно полевой терапии (заведующей лабораторным отделением Т.Е. Парцерняк и заведующей лабораторией экспресс-диагностики А.И. Григорьевой) и на ОХУХО на следующих анализаторах: Synchron CX-3-Delta, Synchron CX-5 PRO, ACL-8000, Biosen C Line Clinic, являющихся закрытыми системами, использующими реактивы, расходные, контрольные, калибровочные, промывающие растворы только оригинальных фирм производителей для оценки биохимических показателей, характеризующих состояние организма, липидного и углеводного обменов, исследования активности ацетилхолингидролазы эритроцитов, основного показателя состояния холинэргической системы персонала, занятого на работах с ФОВ. Исследования уровня глюкозы проводилось непосредственно на объектах.
У обследуемых определяли в плазме крови общий холестерин (ОХС), холестерин липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП), холестерин липопротеидов низкой плотности (ХС ЛПНП), холестерин липопротеидов очень низкой плотности (ХС ЛПОНП) и триглицериды (ТГ). Исходя из значений ОХС и ХС ЛПВП, рассчитывали величину коэффициента атерогенности (КА). Кроме того, исследовали уровень глюкозы крови натощак и определяли истиную ацетилхолинэстеразу в сыворотке крови.
Распространенность показателей биохимических исследований в сыворотке крови военнослужащих объектов определялась в соответствии с «Российскими рекомендациями … , 2012 г.» [36].
Стационарное обследование военнослужащих За анализируемый период представлены результаты обследования 199 (в 2010 г. 2012 г.) военнослужащих, имевших контакт с ТХ, относящимися к ХО, и проходивших стационарное обследование и освидетельствование в клинике военно-полевой терапии ВМедА. В качестве контроля использованы данные обследования 238 военнослужащих той же возрастной группы, проходивших военно-врачебную экспертизу и не имеющих в анамнезе контакта с ХО.
При выполнении исследования были проанализированы жалобы, анамнез больных, медицинская документация, данные объективного исследования при поступлении в лечебное учреждение и в динамике заболевания.
Для оценки ССС использовались электрокардиография (ЭКГ), нагрузочные и фармакологические пробы с помощью компьютерной стресс-системы для проведения проб с дозированной физической нагрузкой с телеметрическим регистратором ЭКГ 12 каналов X-Scribe, ультразвуковое исследование сердца, суточное мониторирование артериального давления и ЭКГ с помощью комплекса аппаратно-программного носимого с цифровой записью одно-, двух, трехсуточного мониторирования ЭКГ и АД «Кардиотехника-04», велоэргометрия с использованием аппарата для исследования велоэргометрии ЭКГ 12-канальный ЭК12Т-01-«Р-Д».
Пациентам проводилось комплексное лечение согласно стандартам терапии основных нозологических форм ССЗ: гипотензивные препараты, антиагреганты, статины, коронаролитики, кардиометаболики и др.
Статистическая обработка результатов исследований Количество наблюдений в сформированных группах обеспечивало возможность использования различных методов статистической обработки данных. Ввод, накопление, хранение и первичная сортировка данных исследования осуществлялись с использованием персонального компьютера и программного обеспечения Microsoft Office Exсel и Microsoft Office Access.
Все клинические и лабораторно-инструментальные показатели, зарегистрированные у военнослужащих, проходящих службу по контракту на ОХУХО, были адаптированы для математической обработки и изучались с использованием методов многомерного статистического анализа.
Статистическая обработка данных выполнялась с использованием пакета прикладных статистических программ «Statistica 8.0». В целях оценки достоверности различия средних значений и частоты проявления признака в различных группах обследуемых проводилась с помощью апостериорного сравнение групп по критерию Дункана.
Для всех исследуемых показателей были вычислены описательные статистики: средние значения, стандартные отклонения, стандартные ошибки, медианы и квартили по всей выборке в целом и по группам. При сравнении показателей в 2-х группах (по группе работ, наличию и отсутствию заболеваний) использовался двухвыборочный критерий Стьюдента и параллельно ранговый критерий Манна-Уитни, что было продиктовано отклонением от нормальности распределений ряда показателей. При сравнении распределений в 3-х и более группах (в частности, по виду работ) использовали однофакторный дисперсионный анализ и ранговый дисперсионный анализ Краскела-Уоллеса. Апостериорное сравнение средних значений в группах проводилось с использованием критерия Дункана.
Анализ частот проводился с использованием критериев хи-квадрат Пирсона и хи-квадрат максимального правдоподобия (М-П хи-квадрат).
Для оценки воздействия фактора «вид работ» на возникновение заболеваний ССС, использовалась методика оценки объединенных рисков Мантеля-Ханзела.
При моделировании риска развития ССЗ у военнослужащих использовался метод логистической регрессии. После предварительных оценок были получены модели, включающие только статистически значимые факторы.
Анализ структуры заболеваемости военнослужащих, проходящих службу по контракту на объектах хранения и уничтожения химического оружия
Для проведения дальнейшей сравнительной характеристики липидного профиля и уточнения представления о величине риска развития атеросклеротического поражения сосудов изучали частоту встречаемости (распространенности) дислипопротеидемий у обследуемого контингента. Применили метод анализа частот встречаемости отклонений от нормы величин отдельных показателей, для которых было выявлено наличие статистически достоверных различий (
Для установления дислипопротеидемий были использованы критерии, наиболее часто встречающиеся в популяционных и эпидемиологических исследованиях [18, 25, 36, 54].
Анализ распространенности различных концентраций ХС ЛПНП основывался на рассмотрении трех уровней: оптимальный ( 3,0 ммоль/л), умеренно-повышенный (3,0 ммоль/л, но 3,9 ммоль/л), высокий (4,0 ммоль/л).
Распространенность оптимальных уровней ХС ЛПНП у лиц 3-й и 2-й групп статистически не различались между собой и составили 41,6 и 45,0 %, соответственно, что было в 1,3–1,4 раза (р 0,05) больше в сравнении с 1-й группой (рис. 20).
Таким образом, в 1-й группе в сравнении с двумя другими показана статистически значимая низкая частота встречаемости оптимального уровня ХС ЛПНП и большая распространенность высоких значений ХС ЛПНП, что может свидетельствовать о нарушении липидного обмена у военнослужащих, непосредственно занятых на работах по хранению ТХ.
Анализ концентрации ТГ в крови предусматривал исследование двух уровней: нормальный ( 1,7 ммоль/л) и высокий (1,7 ммоль/л).
Наибольшая распространенность (92,0 %) нормального уровня ТГ оказалась в 3-й группе – почти на 5,0 % больше, чем в 1-й (p 0,05), где, в свою очередь, достоверно (p 0,05) чаще определялось высокое содержание ТГ – 12,6 % в сравнении с 3-й группой. Таким образом, в 1-й группе в сравнении с 3-й преобладает низкая частота встречаемости нормального уровня ТГ и большая распространенность высоких значений ТГ, что может свидетельствовать о нарушении липидного обмена у военнослужащих, непосредственно занятых на работах по хранению ТХ. Анализ распространенности различных концентраций -липропротеидов основывался на рассмотрении двух уровней: нормальный ( 1,0 ммоль/л) и низкий (гипо-холестеринемия) ( 1,0 ммоль/л).
Установлено, что у военнослужащих 31–40 лет из 1-й группы только у 6,1 % регистрировался нормальный уровень ХС ЛПВП, что было достоверно (р 0,05) в 2,5–3,2 раза ниже по сравнению с лицами аналогичного возраста из двух других групп. Кроме того, в этой же 1-й группе у достоверно большего числа лиц определялось состояние гипо-холестеринемии – около 94 %.
Таким образом, в 1-й группе в сравнении с двумя другими наблюдается значимо низкая распространенность нормального уровня антиатерогенного ХС ЛПВП и большая частота встречаемости гипо-холестеринемии, что может свидетельствовать о нарушении липидного обмена у военнослужащих, непосредственно занятых на работах по хранению ТХ.
. Вычисление рисков развития сердечно-сосудистых заболеваний у военнослужащих объектов Провели вычисление рисков развития сердечно-сосудистых заболеваний у военнослужащих объектов: 10-летние риски развития ишемических событий, объединенные риски (ОР) Мантеля-Ханзела, риски развития сердечно-сосудистой патологии методом логистической регрессии.
Таким образом, при оценке суммарного 10-летнего риска развития ишемических событий по виду выполняемых работ за период наблюдений установлены достоверные различия процентов риска у персонала, занятого в процессе хранения ТХ (1-я группа). Риск развития ишемических событий в 1-й группе был в 3,5–5,0 раз выше в сравнении со 2-й и 3-й группами. Следует отметить, что с увеличением возраста лиц из числа персонала
Распространенность уровней 10-летнего риска ишемических событий у военнослужащих по виду выполняемых работ, % Таким образом, при оценке распространенности суммарного 10-летнего риска развития ишемических событий по виду (характеру) выполняемых работ в 2010–2012 гг. обращает на себя внимание тот факт, что частота встречаемости лиц с высоким риском была большей у персонала, занятого в процессе хранения ТХ (группа № 1), и составляла 39,1 %, что статистически достоверно (р 0,01) отличается от групп, занятых в процессе уничтожения ТХ (13,5 %) и в обеспечении указанных работ (17,5 %) (группа № 2 и № 3 соответственно). Кроме того, доля лиц с низким риском достоверно (р 0,05) реже встречается также в 1-й группе и составляет 50,9 % по отношению ко 2-й и 3-й группам (74,0 % и 71,8 % соответственно). Полученные данные свидетельствуют о том, что группа лиц, занятых в процессе хранения ТХ, характеризуется более высоким риском развития сердечно-сосудистых событий, что следует учитавать при проведении лечебно-профилактических мероприятий и медицинском освидетельствовании персонала, занятого хранением ТХ.
Следовательно, можно говорить о модифицирующем влиянии комплекса вредных производственных факторов на риски развития сердечно-сосудистых осложнений у лиц из числа персонала потенциально опасных химических производств, и данная проблема требует дальнейшего изучения.
Вычисление рисков развития сердечно-сосудистых заболеваний у военнослужащих объектов
По результам стационарного обследования персонала ОХУХО за весь период наблюдений у 143 человек (71,8 %) из общего числа обследованных (199 человек) преимущественно выявлены заболевания ССС: АГ, ИБС, атеросклероз аорты, атеросклеротический кардиосклероз, что на 21,8 % больше военнослужащих той же возрастной группы, не имеющих в анамнезе контакта с ТХ. Полученые результаты стационарного обследования военнослужащих, занятых на работах с ТХ, не противоречат данным научных исследований, которые выявили ранние нарушения перфузии миокарда по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии у данного контингента лиц [110]. Особенностями формирования и течения заболеваний ССС является раннее развитие АГ, ИБС и атеросклероза, снижение толерантности к физической нагрузке и сочетанность данной патологии с заболеваниями нервной системы и ЖКТ, т.е. имеет место полиморфность поражений различных систем организма у лиц, занятых на работах с ТХ (ФОВ), что доказывает влияние химического фактора согласно критериям причинности Хилла[9].
Кроме того, можно говорить и о модифицирующем влиянии комплекса вредных производственных факторов ОХУХО: напряженность труда (стресс, продолжительное нервно-эмоциональное напряжение вследствие восприятия опасности наличия огромных запасов ТХ и опасности контакта с ними, необходимость принятия быстрых и ответственных решений, что увеличивает риск возникновения психологических и социальных эффектов); тяжесть труда (физические нагрузки, связанные с необходимостью применения СИЗ) на развитие патологии ССС у военнослужащих, занятых на работах с ТХ, что следует учитывать при формировании групп риска и организации профилактических и лечебных мероприятий у данной категории лиц.
1. Уровень первичной заболеваемости военнослужащих объектов по классу болезней органов кровообращения в 2010–2012 гг. превышал аналогичные показатели по ВС РФ и войскам РХБЗ в 3,1 и 3,4 раза соответственно. В структуре заболеваемости преобладали артериальные гипертензии, ИБС и атеросклероз.
2. Группа военнослужащих, непосредственно занятых хранением токсичных химикатов, характеризовалась максимальным уровнем первичной и общей заболеваемости, как в целом по классу болезней органов кровообращения, так и в отношении артериальной гипертензии, ИБС и атеросклероза, в сравнении с группами военнослужащих, занятых уничтожением токсичных химикатов, и обеспечивающими данные работы, превышая показатели в 1,5–2,0 и 2,5–4,0 раза соответственно.
3. Установлено, что вид выполняемых работ (хранение токсичных химикатов), стаж работы с токсичными химикатами более 5 лет, возраст старше 30 лет, индекс массы тела более 24,9 кг/м2, табакокурение, артериальная гипертензия и ее степень, являются основными факторами, оказывающими статистически значимое влияние на показатели сердечнососудистой заболеваемости у лиц, занятых на работах с токсичными химикатами.
4. Стаж работы с токсичными химикатами более 5 лет и возраст персонала старше 30 лет необходимо рассматривать как независимые дополнительные факторы риска развития ИБС и атеросклероза, а стаж 1–5 лет и возраст 21–30 лет – дебюта артериальной гипертензии у персонала, непосредственно занятого хранением токсичных химикатов.
5. Установлено, что риски развития артериальной гипертензии и ИБС у военнослужащих, непосредственно занятых в процессе хранения токсичных химикатов, в 1,5 и 1,9 раза соответственно выше, чем у военнослужащих, занятых на других видах работ .
6. Суммарный 10-летний риск развития ишемических событий в группе военнослужащих, непосредственно занятых хранением токсичных химикатов, был в 3,5–5,0 раз выше в сравнении с группой военнослужащих, занятых уничтожением токсичных химикатов, и группой обеспечения данных работ. При этом частота встречаемости лиц с высоким риском была достоверно большей в этой группе, что свидетельствует о том, что данная категория лиц, характеризуется максимальным риском развития сердечнососудистых событий.
7. Разработаны 3 модели формирования групп риска развития патологии сердечно-сосудистой системы у военнослужащих, занятых на работах с токсичными химикатами. Установлено, что для формирования артериальной гипертензии факторами риска являются: возраст, стаж работы с токсичными химикатами, курение, индекс массы тела, уровень глюкозы крови, холестерина липопротеидов низкой плотности и триглицеридов; для ИБС и атеросклероза: возраст, стаж работы с токсичными химикатами, вид работ, индекс массы тела и систолическое артериальное давление; для сочетанной патологии сердечно-сосудистой системы: возраст, стаж работы с токсичными химикатами, вид работ, курение, индекс массы тела, уровень глюкозы крови, холестерина липопротеидов низкой плотности и триглицеридов. Полученные модели характеризуются высокими показателями чувствительности, специфичности и точности
