Чепурнов В.А., Бовтюшко В.Г., Поддубский Г.А., Софронов Г.А., Иванов А.А.
Военно-медицинская академия, Клиника «МЕДИНЕФ»
Чепурнов В.А., Бовтюшко В.Г., Поддубский Г.А., Софронов Г.А., Иванов А.А. Нарушения липидного обмена у работников нефтеперерабатывающих предприятий// Мед. акад. журн. 2005. Т. 5. № 1. С. 105–119.
Цель работы состояла в изучении влияния продолжительного комплексного воздействия неблагоприятных производственных факторов, сопутствующих переработке нефти, на липидный спектр сыворотки крови и распространенность различных по степени риска развития ИБС уровней липидов у работников завода “Киришинефтеоргсинтез”, располагающегося в Северо-Западном регионе РФ. Проанализированы материалы комплексных медицинских обследований, проведенных в 1995-2003 гг., 585 мужчин-сотрудников завода. Статистической обработке подвергнуты данные биохимических анализов липидного спектра крови. Пациенты в зависимости от возраста были объединены в 2 группы. В первую вошли работники от 30 до 41 года, во вторую – от 41 до 50 лет. Из сотрудников, входящих в каждую возрастную группу, были сформированы две подгруппы в соответствии с их профессиональным стажем: в первую вошли лица, проработавшие на предприятии 10 лет и менее, во вторую – более 10 лет.
Выявлено достоверное повышение уровней общего холестерина (ОХС) и холестерина липопротеидов низкой плотности (ХС ЛПНП) у лиц, в возрасте 30–41 года, при длительном контакте (более 10 лет) с неблагоприятными факторами, присутствующими на предприятии. Установлено, что продолжительная работа на заводе приводит как бы к снижению динамики естественного (с увеличением календарного возраста) подъема в крови концентрации липидов от “начального“ уровня, присущего младшим обследованным, к уровню старших. Вероятно, это связано со значительным возрастанием “начальной“ концентрации в подгруппе молодых лиц из-за их продолжительной работы на заводе.
Исследование распространенности у работников завода различных по степени риска уровней липидов показало, что с увеличением возраста частота встречаемости желательных (оптимального и близких к оптимальному) уровней ОХС и ХС ЛПНП при небольшом профессиональном стаже снижается, а погранично-высокого и высокого уровней этих липидов растет.
Распространенность высокой (положительной) концентрации холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП) возрастает с увеличением календарных лет у обследуемых, а низкой (отрицательной) – уменьшается в старшей подгруппе лиц с небольшим профессиональным стажем. Частота встречаемости как высокого, так и низкого уровней ХС ЛПВП не зависит от продолжительности профессионального стажа у обследованных.
Распространенность нормального и высоких уровней триглицеридов (ТГ) остается практически стабильной при небольшом профессиональном стаже в обеих возрастных группах. В то же время с высокой степенью достоверности, в подгруппе молодых лиц с увеличением профессионального стажа повышается частота встречаемости нормальной концентрации ТГ, а распространенность высоких уровней этого липида снижается.
Частота встречаемости нормолипидемии не зависит от возраста, но уменьшается с увеличением продолжительности трудового стажа в обеих возрастных группах.
Болезни сердечно-сосудистой системы, обусловленные атеросклерозом, и, в первую очередь, ишемическая болезнь сердца (ИБС) в промышленно развитых странах Европы являются самыми частыми причинами смерти мужчин старше 45 лет и женщин в возрасте, превышающем 65 лет [4, 23]. Россия отличается от западноевропейских государств большей абсолютной величиной показателей смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) и их неблагоприятной динамикой. Так, в 1995-1999 годах в нашей стране показатели смертности от ССЗ как среди мужчин, так и женщин были в 3,5 раза выше, чем в Финляндии. В настоящее время смертность трудоспособного населения РФ от сердечно-сосудистых заболеваний превышает аналогичный показатель по Европе в 4,5 раза [8].
Доля болезней системы кровообращения в структуре общей смертности населения страны составляет около 56%, причем основными заболеваниями, приводящими к высокой смертности, являются ИБС и цереброваскулярные болезни – 46,9% и 37,6% соответственно. В 2000 г. в стране насчитывалось 17 млн. человек, страдающих заболеваниями системы кровообращения, из них умерло в этом году 1,2 млн. [22].
Кроме того, в России, в отличие от других государств с развитой экономикой, показатели заболеваемости ССЗ год от года продолжают расти [24]. Так, в то время как в США с 1968 по 1981 гг. смертность от ИБС снижалась в среднем на 3% в год [37], в республике Башкортостан, которая, как известно, представляет собой огромный индустриально развитый регион, с преобладанием нефтяной, нефтедобывающей и нефтехимической промышленности, с 1974 по 1994 гг. отмечен рост заболеваемости ИБС в 10 (!) раз [10]. По данным З.В. Сабировой и соавт., опубликованным в 1994 г., за предыдущие 10 лет заболеваемость ИБС в Башкортостане повысилась в 3 раза [27]. В этой связи нельзя не согласиться с утверждением Н.И. Симоновой [28], что значительная доля экологических техногенных рисков в промышленных городах России принадлежит рабочим, занятым на производствах, поскольку они, во-первых, подвергаются существенно более высокой техногенной нагрузке по сравнению с населением, а во-вторых, составляют свыше половины трудоспособного населения городов. Сложность и многогранность существующих проблем оценки неблагоприятных влияний на здоровье работающих производственных и экологических факторов отмечает в своей работе Г.П. Свирская: “Рассматривая общественное здоровье как совокупность индивидуальных уровней здоровья, которая характеризует жизнеспособность общества и прогноз его дальнейшего социально-экономического развития, мы все более понимаем, сколь велико влияние потенциально опасных для здоровья факторов окружающей и производственной среды, психоэмоциональных и иных стрессогенных, поведенческих, генетических, социальных и других факторов, повышающих вероятность развития заболеваний, их прогрессирования и неблагоприятных исходов. При этом, чем далее человеческое сообщество поднимается по ступеням цивилизации, тем выше уровни неблагоприятного антропогенного воздействия на здоровье населения. Высок потенцирующий эффект различных повреждающих факторов” [29].
Как известно, эпидемиологическая концепция факторов риска является научной основой первичной профилактики неинфекционных заболеваний [23,25]. Под термином «фактор риска» понимают клинический или биохимический признак, статистически связанный с повышением вероятности развития определенных заболеваний, в том числе и сердечно-сосудистых [36, 38]. В настоящее время факторы, способствующие развитию и прогрессированию ССЗ, обусловленных атеросклерозом, классифицируют на причинно связанные, условно причинные и предрасполагающие [24]. По мнению большинства специалистов ведущую роль в развитии атеросклероза играют нарушения липидного обмена, то есть атерогенные изменения липидного статуса рассматриваются в качестве причинных [24, 32].
Несмотря на то, что в представленной выше классификации нет упоминаний о существовании факторов риска развития ИБС техногенной природы, следует подчеркнуть, что уже довольно давно опубликованы работы, в которых постулируется существование производственных, в основном, химических факторов, предрасполагающих к развитию атеросклероза у работников, подвергающихся действию этих факторов [9, 19, 26]. В значительной степени это касается представителей профессиональных групп, занятых на химических и нефтеперерабатывающих предприятиях [2, 17, 20]. Можно предположить, что во многом вредные факторы, сопутствующие переработке нефти, реализуют свое отрицательное проатерогенное действие на организм работающего через повышение в крови уровня липидов и возрастание в сыворотке крови работающих окисленных форм липопротеидов низкой плотности [5, 31]. Установлено, что при промышленной переработке нефти в воздух рабочей зоны предприятий попадают различные химические соединения. Наиболее постоянными загрязнителями воздуха помещений технологических установок являются углеводороды, сероводород, диоксид серы, оксид углерода и моноэтаноламин [21]. Имеются отдельные научные сообщения, что, практически все перечисленные химические соединения при длительном поступлении в организм даже в незначительных количествах вызывают повышение концентрации атерогенных липидов в крови [2, 14, 26].
Одновременно персонал таких производств подвергается действию вредных факторов физической природы — широкополосного шума, вибрации, электромагнитных излучений, нагревающего микроклимата и т.д. Как правило, параметры химических и физических воздействий не превышают гигиенических стандартов, обоснованных в отдельности для каждого из факторов. Однако регламентирование и оценка их комбинированного действия представляют большие трудности и до настоящего времени почти не проводятся. Более того, когортные исследования с регистрацией различных биохимических и других показателей выступают маркерами вредного влияния техногенной среды на человека [7, 30]. Дополнительно к перечисленным факторам, существующая взрыво-пожароопасность производства и непрерывный технологический процесс приводят к постоянному психо-эмоциональному напряжению работников этих предприятий [5]. Имеющаяся научная литература позволяет предполагать, что все перечисленные физические и психические факторы нефтепереработки, действуя изолированно и совместно, так же, как и химические могут способствовать увеличению уровня липопротеидов в крови работников нефтеперерабатывающих предприятий (НПП).
Анализ заболеваемости рабочих одного из НПП свидетельствует, что на третьем месте в структуре заболеваний с временной утратой трудоспособности находятся болезни сердечно-сосудистой системы, обусловленные атеросклерозом [7]. Вероятно, это связано с тем, что, многие из перечисленных выше факторов, действуя изолированно, могут вызывать не только нарушения липидного обмена атерогенной направленности [2, 7, 19], но и способствовать появлению других биохимических сдвигов в организме, которые в свою очередь ускоряют развитие атеросклероза у работающих [1,18]. Кроме того, результаты исследований А.С. Башкиревой и Р.Я. Хамитовой [3] свидетельствуют — наиболее выраженные неблагоприятные эффекты производственных факторов малой интенсивности проявляются в условиях постоянной смены комбинаций факторов, которая регистрируется на нефтеперерабатывающих предприятиях [5].
По данным Н.Г. Бровкина [7] ишемической болезнью сердца страдает 9 %, а атеросклерозом магистральных сосудов – 11 % работников НПП, старше 45 лет. С еще большей частотой у рабочих НПП отмечаются нарушения обмена веществ, обычно предшествующих развитию заболеваний сердечно-сосудистой системы атерогенной природы. Прежде всего, это относится к изменениям в липидном статусе.
Большее число случаев нарушений липидного обмена у сотрудников НПП по сравнению с работниками других предприятий обнаружено довольно давно (первые сообщения датированы 1929 г.). Однако систематические исследования липидного обмена у работников НПП г. Баку началось только в 1963-1966 гг., когда А.Т Мехтиев.. установил, что гиперхолестеринемия встречается в 41 % случаев, причем она зависит от стажа работы во вредных условиях труда [15, 16, 17]. Л.М Мосин. и В.Т. Астахова обнаружили нарушения в липидном спектре у 62 % рабочих химических цехов Грозненского нефтехимического производства, против 21 % в контрольной группе, что по мнению авторов свидетельствует о наклонности к «атерогенной» перестройке липидного спектра у рабочих этого завода, выразившейся в статистически достоверном повышении концентрации в крови атерогенных липидов [19].
Следует признать, однако, что оценка количественного эффекта изучаемых воздействий часто затруднена не только из-за малой их интенсивности, и, как следствие, незначительности эффекта каждого фактора, но и в связи с естественным ростом уровня атерогенных липидов в крови, происходящим с увеличением возраста. Часто из величины показателя повышенной концентрации липидов, возникающей параллельно с увеличением профессионального стажа, не вычленяется естественное повышение уровня этих липидов, зависящее от календарного возраста обследуемых. В этом случае исследователям не удается сравнить концентрации липидов в группах лиц, одинаковых по возрасту, но имеющих различный стаж работы на этих производствах.
Авторы, исследуя изменения липидного обмена у работников различных предприятий, в том числе и нефтеперерабатывающих, не всегда правомерно констатируют наличие гиперлипидемии у обследуемых на основании только некоторого превышения уровня липидов у лиц, занятых в технологических цехах, по сравнению с обследуемыми контрольной группы. Более информативными для изучения комбинированного действия вредных факторов являются эпидемиологические методы исследования [9]. Кроме того, необходимость проведения нашего исследования диктовалась публикацией в 2001 г. рекомендаций Третьего доклада экспертов Национальной обучающей программы по холестерину [34], в которых были установлены более низкие целевые уровни ХС ЛПНП, а также расширены показания для начала интенсивного гиполипидемического лечения. Представлялось важным оценить распространенность различных по степени риска развития ИБС уровней липидного спектра у работников завода в зависимости от длительности профессионального стажа.
Таким образом, целью работы явилось изучение влияния длительного воздействия на организм работающих, и, в частности, на липидный обмен вредных профессиональных факторов, сопутствующих переработке нефти.
Анализу подвергнута часть материалов комплексных медицинских обследований работников нефтеперерабатывающего предприятия ООО «ПО «КИНЕФ» (Киришинефтеоргсинтез), расположенного в Северо-Западном регионе РФ. Обследования выполнены в 1995-2003 годах силами сотрудников научно-исследовательской лаборатории Военно-медицинской академии, врачами клиники «Мединеф» и специалистами поликлиники «КИНЕФ». Статистической обработке были подвергнуты данные биохимических анализов липидного состава крови у сотрудников завода. Всего было обследовано 895 мужчин в возрасте от 18 до 66 лет с разными по продолжительности работы на НПП профессиональными стажами. Кровь на биохимический анализ брали из локтевой вены натощак (после 12-14-часового голодания). Определение концентрации липидов в сыворотке производили на аппарате «Technicon RA-XT» (США). У обследуемых в сыворотке крови определяли общий холестерин (ОХС), холестерин липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП) и триглицериды (ТГ). Исходя из содержания триглицеридов в крови, рассчитывали концентрации:
Исходные данные были извлечены из базы при выполнении следующих условий: мужчины, только первое обследование, нет пропусков сведений о возрасте и стаже, нет пропусков показателей липидного статуса. Для обработки данных использован коммерческий пакет STATISTICA v.5,0. Статистической обработке подвергнуты переменные: возраст (годы), стаж работы на нефтеперерабатывающих предприятиях (годы) и показатели, характеризующие состояние липидного обмена.
До проведения основного исследования предварительно рассмотрели распределение обследованных мужчин по возрасту и стажу. Средний возраст оказался равным 39,4 ± 0,3 года, медиана распределения — 40 лет, размах – от 18 до 66 лет. Средний стаж работы на НПП — 10,7 ± 0,3 года, медиана — 8 лет, размах – от 0 до 37 лет. Формы обоих распределений оказались существенно различными (по возрасту — близкое к нормальному, а по стажу – к экспоненциальному). В тех случаях, когда имеются различные формы распределения (нормальное и экспоненциальное) градирование обоих факторов (возраста и стажа) на основе процентилей неправомерно. В связи с этим провели градирование возраста и стажа с использованием значений соответствующих медиан. В результате было образовано 4 подгруппы обследованных.
Однако выбор границ стажа по медиане оказался не вполне удачным, т.к. имело место большое различие между средними значениями календарного возраста в подгруппах молодых сотрудников (40 лет и менее), имеющих стаж меньше 8 и больше 8 лет — 29,0 и 35,2 года соответственно, различия достоверны (табл.1).
Предположили, что различие в возрасте между двумя подгруппами может оказать влияние на уровень холестерина в крови независимо от сроков работы на НПП, т.к. известно, что с увеличением количества прожитых лет уровень холестерина в крови пациентов возрастает [38, 32].
В связи с этим считали необходимым выбрать такие границы возраста для всей когорты обследованных, которые обеспечивали минимальные различия между его средними значениями при разном стаже в группах молодых (от 30 до 41 года) и старших (от 41 до 50 лет) работников завода. Для объективизации условий выбора таких пациентов был проведен анализ содержания общего холестерина в крови у работников НПП в зависимости от календарного возраста и времени работы на заводе (рис. 1)
Из данных, представленных на рисунке, видно, что у работников завода сохраняется присущая всему населению тенденция возрастания уровня холестерина в крови с увеличением возраста. Кроме того, сотрудники предприятия в возрасте до 30 лет не успевают приобрести производственный стаж, равный 10 годам и более. Материалы обследования свидетельствуют о том, что процесс стабильного увеличения концентрации ОХС в крови завершается к 50-летнему возрасту, а затем начинаются случайные флюктуации, которые можно объяснить резким снижением численности соответствующих выборок и существованием предела повышения уровня холестерина, зависимого от возраста [12].
С учетом изложенного для оценки роли факторов возраста и условий труда на НПП в повышении уровня липидов было решено использовать материалы обследования лиц, в возрастном интервале от 30 до 50 лет. Таким образом, отобрали 585 человек.
Далее рассмотрели распределение отобранных людей по возрасту и стажу. Средний возраст оказался равным 40,8 ± 0,2 года, при этом медиана — 40 лет, размах – от 30 до 50 лет. Средний стаж составил 11,8 ± 0,3 года, медиана — 10 лет, размах – от 0 до 33 лет. Градирование факторов возраста и стажа выполнили по их медианам (табл. 2 и 3).
У старших работников полученные средние значения возраста в подгруппах со стажем £10 и >10 лет практически одинаковы и небольшие различия (44,7 и 45,6 года) статистически недостоверны.
В младшей возрастной группе различие в 2,2 года (34,4 и 36,6 года) достоверно (р<0,05). Однако влиянием такого различия в возрасте на состояние липидного статуса можно пренебречь, т.к. проведенный регрессионный анализ, где независимой переменной были значения возраста, а зависимой – содержание ОХС, показал, что приращение возраста на 1 год приводит к повышению концентрации ОХС только на 0,04, а на 2 года – соответственно на 0,08 ммоль/л, т.е. менее, чем на 0,1 ммоль/л. Уравнение регрессии имеет следующий вид:
ОХС = 3,83 + 0, 04 * Возраст
Таким образом, для проведения анализа влияния трудового стажа на уровень липидов в крови было образовано 4 подгруппы: первые 2 подгруппы лиц в возрасте от 30 до 41 года (работники с трудовым стажем до10 лет и со стажем более 10 лет) и следующие 2 подгруппы обследованных в возрасте более 41 года, с такими же, как у предыдущих, градациями стажа.
МРТ Кириши, ул. Романтиков 21, тел.: 8 (81368) 540-03 Кириши, ул. Советская 24, тел. : 8 (81368) 535-66, 8 (81368) 603-03 Санкт-Петербург, ул. Боткинская д.15 к.1, тел.: 8 (812) 603-03-03