СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ДОНОЗОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ У РАБОТНИКОВ ХИМИЧЕСКОЙ, НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ, ИМЕЮЩИХ КОНТАКТ С ПОВРЕЖДАЮЩИМИ ПАТОГЕННЫМИ ФАКТОРАМИ ХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ Российский патент 2008 года по МПК G01N33/487 

Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинской экологии, гигиене, профпатологии, может быть использовано для прогнозирования преморбидного состояния, диагностике донозологических состояний и патологических изменений при воздействии факторов производственной среды, а именно, в ранний период контакта с неблагоприятными факторами производственной среды, когда наблюдается раннее развитие компенсаторно-приспособительных реакций организма, характеризующиеся интенсификацией процессов свободно-радикального и микросомального окисления, повышением показателей иммунитета, активацией окислительно-восстановительных ферментов, гипертрофией внутриклеточных структур, липопероксидацией и т.п.

В литературе описаны способы дифференциальной диагностики состояний целостного организма при воздействии неблагоприятных факторов, которые позволяют определить статус организма как норма, пограничное состояние между нормой и патологией, патология (Мухамбетова Л.X., 2002; Шакиров Д.Ф., Фархутдинов P.P., 2000; Фархутдинов P.P., B.A.Лиховских, 1995).

В последние десятилетия достигнут значительный прогресс в решении проблемы разработки критериев для различения компенсаторно-приспособительных реакций организма от предпатологических до патологических состояний. Однако при оценке статуса организма существует еще много сложностей, особенно связанных с необходимостью применения весьма трудоемких и дорогостоящих, главным образом, биохимических методов определения показателей в крови и тканях, которые, безусловно, трудно применимы в системе массовых клинических обследований и профилактических осмотрах. Поэтому наиболее актуальной задачей в настоящее время является поиск новых высокоинформативных показателей статуса организма - ранних показателей эффектов воздействия химических факторов среды, отвечающих требованиям безопасности, неинвазивности, общедоступности и воспроизводимости при высокой степени значимости и достоверности полученных результатов.

Значительный интерес в этом плане представляет изучение состояния свободно-радикального окисления и антиоксидантного статуса организма, рассматриваемое как взаимозависимое динамическое равновесие, определяемое, с одной стороны, физиологическими и метаболическими особенностями организма, а с другой, видовым и количественным составом экотоксикантов и разнообразием биологической и потенциальной опасности.

Уже накопившаяся информация о состоянии свободно-радикального окисления свидетельствует о значимости его показателей для характеристики статуса целостного организма а следовательно, о возможности их применения при оценке компенсаторно-адаптационных процессов в ответ на воздействие химических факторов окружающей среды. Разработанный на этой основе прибор ХЛ-3 успешно прошел все необходимые испытания и оказался достаточно эффективным для решения целого ряда вопросов, связанных с оценкой уровня здоровья, риска развития донозологического состояния.

Прототипом изобретения является способ неинвазивной биохимической диагностики состояния здоровья населения, в котором предложена методическая схема биохимического анализа доступного биоматериала человека, включающая определение сверхслабого свечения мочи. // Патент на изобретение №2178563, 2002.

Предложенный способ позволяет оценить состояние процессов детоксикации и выведения из организма токсичных продуктов, барьерные функции биомембран. Основной характеристикой служит светосумма свечения (S), которая является интегральным показателем, увеличивается при ускорении СРО, снижении уровня антиоксидантов и уменьшается при нарушении проницаемости клеточных мембран. При этом регистрируется и спонтанное свечение (Сп) мочи, которое определяет скорость свободно-радикального окисления без внешнего вмешательства. Однако данный способ свидетельствует о нарушении процессов метаболического обеспечения функционирования почек.

Использование неинвазивной биохимической диагностики выявляет среди обследуемых лиц группу здоровых, не имеющих на момент обследования существенных биохимических отклонений, а при углубленном обследовании скрытой патологии не было; группу с неустойчивыми отклонениями исследованных параметров, у которых были обнаружены изменения не менее 2-х показателей, что позволяет выделить ее как группу риска развития патологии химической природы; и группу с устойчивыми и значительно выраженными изменениями не менее 3-4-х показателей с подозрением на хроническую профессиональную интоксикацию.

Слюна подвержена достаточно быстрым изменениям под действием внешних воздействий на полость рта. В то же время многие показатели состава слюны отражают биохимический состав крови. Слюна может служить маркером патологических состояний не только самих желез, но и в других органах и системах организма. Слюна непосредственно связана с внутренней средой организма. Установлено, что структурные изменения закристаллизованной ротовой жидкости могут служить диагностическим признаком различных заболеваний (Г.М.Барер // Росс. стомат. журнал, 2003. - №1. - С.33-35.).

Технический результат - упрощение и сокращение времени исследования.

На фиг.1 изображена запись хемилюминесценции (ХЛ) слюны по примеру 1. На фиг.2 - запись ХЛ слюны по примеру 2. На фиг.3 - запись ХЛ слюны по примеру 3. На фиг.4 - запись ХЛ слюны по примеру 4. На фиг.5 - запись ХЛ слюны по примеру 5.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом: сбор слюны проводят утром натощак путем сплевывания в чистый стакан в течение 10 минут, предварительно прополоскав рот теплой, кипяченой водой. Для удаления клеток из слюны осаждают центрифугированием.

0,5 мл слюны разводят в 18,5 мл солевого раствора следующего содержания: 20 мМ КН₂PO₄, 105 мМ KCl, рН-7,45. Хемилюминесценцию слюны инициируют добавлением 1 мл FeSO₄·7H₂O, оптимальная концентрация, которого составляет 2,5 мМ в среде инкубации. Интенсивность ХЛ регистрируют на приборе ХЛМ-003, включенном в реестр производимого в России оборудования (Медицинская промышленность России и стран СНГ. - Ростов-на-Дону, 1998. - вып.5. - С.244).

Последовательность операций при измерении ХЛ: в термостатируемую кювету прибора, снабженную мешалкой, помещают исследуемые образцы. После перемешивания и выравнивания температуры содержимого кюветной камеры измеряют в течение одной минуты темновой ток, затем открывают шторку прибора и регистрируют интенсивность спонтанного свечения, индуцированного добавлением солей Fe²⁺. В момент выхода свечения на стационарный уровень, когда прекращается накопление перекисных продуктов и основная часть ионов Fe⁺² уже израсходована, опыт заканчивают и закрывают шторку прибора. Проверку стабильности работы установки проводят перед каждым измерением по излучению вторичного эталона СФХМ-1 (ГОСТ-9411-81). Интенсивность свечения контрольного образца составляет 5,1·10⁵ квантов в секунду. Для удобства эта величина принимается за одну относительную единицу (отн. ед.). Определяют величину спонтанного свечения (Сп), интенсивность быстрой вспышки в момент добавления инициатора, длительность латентного периода (π), крутизну нарастания медленной вспышки и светосумму (S) ХЛ за 5 мин регистрации.

- Спонтанное свечение определяет скорость свободно-радикального окисления без внешнего вмешательства;

- Быстрая вспышка возникает в момент добавления инициатора окисления. Амплитуда вспышки прямо пропорциональна содержанию перекисных продуктов;

- Период индукции характеризует антиокислительные свойства;

- Крутизна нарастания медленной вспышки определяется скоростью инициирования СРО;

- Максимальная амплитуда медленной вспышки и светосумма свечения характеризуют способность биологического материала подвергаться окислению.

Для достоверного прогнозирования достаточно однократного исследования слюны: при спонтанном свечении (Сп) слюны 3,0·10⁵ квантов/мин и ниже, 10,0·10⁵ квантов/мин и выше, светосумме свечения (S) - 10,0·10⁵ квантов/мин и ниже, 60,0·10⁵ квантов/мин и выше; периоде индукции (π) - 2 мин и ниже, 6 мин и выше прогнозируют развитие преморбидных состояний с целью коррекции антиоксидантного статуса организма. Другие параметры хемилюминесценции амплитуда быстрой вспышки (А) и максимальная амплитуда медленной вспышки (Мах) не дают существенной дополнительной информации к изменению спонтанного свечения, светосуммы излучения и периоду индукции (табл.1-2).

Проведено клиническое обследование 1500 работников нефтехимической, химической и нефтеперерабатывающей промышленности:

ОАО «Уфанефтехим» г.Уфа, ОАО «Уфахимпром» г.Уфа, ЗАО «Опытный завод Нефтехим» г.Уфа, АО «УЗЭМиК» г.Уфа, ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» г.Салават, ЗАО «Стерлитамакский нефтехимический завод» г.Стерлитамак, ОАО «Каучук» г.Стерлитамак, ОАО «Каустик» г.Стерлитамак. В течение года 820 из обследованных лиц прошли лечебно-оздоровительный курс на базе профилакторий без отрыва от производства. При поступлении, в ходе лечения и перед выпиской исследовали хемилюминесценцию слюны. У 53,3% лиц, направленных в профилакторий, интенсивность ХЛ слюны в момент поступления оказалась выше нормы, у 22,4% - ниже контрольных величин, т.е. это составляло более 2/3 обследованных. При углубленном клинико-лабораторном обследовании отклонений от нормы изменений хемилюминесценции не выявлено. У 15% всех пациентов при обследовании ХЛ слюны была высокой. В ходе проводившегося комплексного лечения на базе профилактория восстановление интенсивности ХЛ слюны наблюдалось в 7,8% случаев.

Пример 1.

Михайлова Л.К., 1942 года рождения, работает кладовщицей в ОАО «Уфахимпром».

Показатели ХЛ слюны (фиг.1):

1. 13.04.05 г. в момент обследования Сп составляло 4,4·10⁵ квантов/мин,

S - 26,3·10⁵ квантов/мин; π - 3,5 мин.

2. 22.04.05 г. в ходе лечения Сп было равным 5,3·10⁵ квантов/мин,

S - 29,6·10⁵ квантов/мин; π - 4,4 мин.

3. 06.05.05 г. при выписке Сп - 5,5·10⁵ квантов/мин;

S - 31,1·10⁵ квантов/мин; π - 3,0 мин.

Пример 2.

Дубровина В.В., 1952 года рождения, работает клейщицей в АО «УЗЭМиК». ХЛ слюны на 12.10.05 г. в момент обследования была выше нормы в 3,0 раза. 24.10.05 года поступила в профилакторий с диагнозом нейроциркуляторная дистония.

Показатели ХЛ слюны (фиг.2):

1. 12.10.05 г. в момент обследования Сп составляло 13,4·10⁵ квантов/мин,

S - 76,5·10⁵ квантов/мин; π - 4,0 мин.

2. 24.10.05 г. в ходе лечения Сп было равным 6,1·10⁵ квантов/мин,

S - 33,6·10⁵ квантов/мин; π - 3,3 мин.

3. 10.11.05 г. при выписке Сп - 4,8·10⁵ квантов/мин;

S - 25,4·10⁵ квантов/мин; π - 3,0 мин.

В ходе лечения с применением стимулирующей терапии (экстракты элеутерококка, женьшеня, витаминотерапии, массаж) наблюдалось восстановление хемилюминесценции слюны. Выписана 10.11.05 с улучшением. Исследования ХЛ слюны, проведенные повторно через 2-3 месяца, отклонений от нормы не показали.

Снижение до физиологических значений отмечено в 72,2% случаев из данной группы.

Пример 3.

Фархутдинова Р.Х., 1950 года рождения, работает аппаратчиком в ОАО «Салаватнефтеоргсинтез». ХЛ слюны на 10.06.05 г. в момент обследования была повышена в 3,5 раза. Поступила 16.06.05 года с диагнозом гипертоническая болезнь 1 степени.

Показатели ХЛ слюны (фиг.3):

1. 10.06.05 г. в момент обследования Сп составляло 18,2·10⁵ квантов/мин,

S - 117,9·10⁵ квантов/мин; π - 4,0 мин.

2. 16.06.05 г. в ходе лечения Сп было равным 9,3·10⁵ квантов/мин,

S - 39,2·10⁵ квантов/мин; π - 4,5 мин.

3. 30.06.05 г. при выписке Сп - 4,4·10⁵ квантов/мин;

S - 30,1·10⁵ квантов/мин; π - 3,5 мин.

В ходе лечения использовались седативные средства, антиоксидантотерапия, включавшая комплекс витаминов А, Е и С. При выписке отмечается нормализация показателей хемилюминесценции слюны.

Пример 4.

Хайруллина И.М., 1958 года рождения, работает оператором в ЗАО «Опытный завод Нефтехим». ХЛ слюны на 10.10.05 г. в момент обследования была выше в 2,5-3,0 раза. 19.10.05 года поступила в профилакторий с диагнозом хронический пиелонефрит.

Показатели ХЛ слюны (фиг.4):

1. 10.10.05 г. в момент обследования Сп составляло 15,1·10⁵ квантов/мин,

S - 123,6·10⁵ квантов/мин; π - 1,0 мин.

2. 19.10.05 г. в ходе лечения Сп было равным 8,8·10⁵ квантов/мин,

S - 45,5·10⁵ квантов/мин; π - 2,3 мин.

3. 31.10.05 г. при выписке Сп - 5,2·10⁵ квантов/мин;

S - 36,4·10⁵ квантов/мин; π - 3,0 мин.

Пример 5.

Дмитрюк А.К., 1944 года рождения, работает оператором в ЗАО «Стерлитамакский нефтехимический завод». В момент обследования 08.08.05 г. отмечено резкое повышение интенсивности свечения слюны. Поступила 15.08.05 года с диагнозом язва 12-перстной кишки.

Показатели ХЛ слюны (фиг.5):

1. 08.08.05 г. в момент обследования Сп составляло 16,5·10⁵ квантов/мин,

S - 98,4·10⁵ квантов/мин; π - 0,9 мин.

2. 15.08.05 г. в ходе лечения Сп было равным 9,8·10⁵ квантов/мин,

S - 44,5·10⁵ квантов/мин; π - 2,3 мин.

3. 29.08.05 г. при выписке Сп - 5,5·10⁵ квантов/мин;

S - 32,4·10⁵ квантов/мин; π - 3,5 мин.

При углубленном обследовании у Хайруллиной И.М. и Дмитрюк А.К. был выявлен сахарный диабет.

Лишь в 5,4% в ходе лечебно-профилактических мероприятий не было отмечено положительной динамики в изменении ХЛ слюны. Среди этой группы лиц (65 человек), у 21 впервые были выявлены, такие заболевания как сахарный диабет, гломерулонефрит, пиелонефрит, цистит, простатит, артериальная гипертензия.

Применение предложенного способа даст возможность:

- оценить неспецифические реакции защиты организма на ранних этапах воздействия, что особенно важно при действии концентраций «малой интенсивности» и оценке изолированного, комбинированного, комплексного и интермиттирующего действий поллютантов;

- характеризовать выраженность механизмов адаптации: от удовлетворительной (повышение спонтанного свечения, светосуммы ХЛ и периода индукции, характеризующий антиокислительные свойства слюны, нормализация их до фоновых величин, снижение периода индукции до минимума, сопровождающееся постепенным увеличением антиокислительных свойств до максимума) до срыва (резкое увеличение спонтанного свечения и светосуммы ХЛ слюны на фоне повышения периода индукции);

- позволит снизить частоту заболеваемости за счет своевременного проведения качественных профилактических мероприятий у лиц, контактирующих с химическими загрязнителями производственной среды с высокими показателями ХЛ слюны, с низкими показателями латентного периода, что в сочетании с малыми затратами на прогнозирование обеспечивает решающее преимущество данного способа.

Таблица 1Показатели хемилюминесценции слюны у практически здоровых лиц, отнесенных к группе риска и при наличии клинико-лабораторных признаков патологииПоказатели ХЛ слюныНормаГруппа риска (в анамнезе частые заболевания, в момент обследования патологии невыявлено)Имеются клинико-лабораторные признаки нарушений резистентности, хронические заболевания и пр.нижняя границаверхняя границанижняя границаверхняя границаСпонтанное свечение (отн. ед.)4,2-6,43,3-4,54,4-8,9<3>105,3±0,23,9±0,16,6±0,3  Светосумма свечения (отн. ед.)25,5-42,418,8-29,433,6-44,8<10>6033,9±3,124,1±2,439,2±3,3  Период индукции (мин)3,0-5,02,0-4,54,0-6,0<2>64,0±0,023,2±0,025,0±0,03  

Таблица 2Оценки антиоксидантного статуса организма человека по интенсивности хемилюминесценции слюныИнтенсивность хемилюминесценцииСостояние защитных функций организма человекаслюна: менее 2 минНизкий резерв антиоксидантной защиты - хронические заболеванияслюна: от 2 мин до 6 минСостояние антиокислительного статуса в нормеслюна: от 6 мин до 20 минАктивация адаптационных механизмов в организме в связи с воздействием повреждающих факторов. Показания к включению в группу риска, проведению оздоровительных и лечебно-профилактических мероприятий, коррекции антиоксидантного статуса.слюна: более 20 минСрыв адаптационных механизмов. Показания к обязательному проведению лечебно-профилактического курса.

Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинской экологии, гигиене, токсикологии, профпатологии. Проводят регистрацию уровня железоиндуцированной хемилюминесценции слюны. Определяют величины спонтанного свечения, светосуммы излучения, периода индукции. При значении в слюне спонтанного свечения, равном 3,0·10⁵ квантов/мин и ниже и 10,0·10⁵ квантов/мин и выше, светосуммы свечения - 10,0·10⁵ квантов/мин и ниже и 60,0·10⁵ квантов/мин и выше, периода индукции - 2 мин и ниже и 6 мин и выше прогнозируют развитие преморбидного состояния для коррекции антиоксидантного статуса организма. Изобретение обеспечивает упрощение и сокращение времени исследования. 5 ил., 2 табл.

Способ прогнозирования донозологических состояний у работников химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, имеющих контакт с повреждающими патогенными факторами химической природы, включающий регистрацию уровня железоиндуцированной хемилюминесценции биологической жидкости, определение величины спонтанного свечения, светосуммы излучения, отличающийся тем, что регистрируют интенсивность железоиндуцированной хемилюминесценции слюны, дополнительно определяют период индукции и при значении в слюне спонтанного свечения, равном 3,0·10⁵ квантов/мин и ниже и 10,0·10⁵ квантов/мин и выше, светосуммы свечения 10,0·10⁵ квантов/мин и ниже и 60,0·10⁵ квантов/мин и выше, периода индукции - 2 мин и ниже и 6 мин и выше прогнозируют развитие преморбидного состояния для коррекции антиоксидантного статуса организма.