СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВЫСОКОГО РИСКА РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННО ОБУСЛОВЛЕННЫХ И ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ У РАБОТНИКОВ ХИМИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА, ЗАНЯТЫХ ВО ВРЕДНЫХ УСЛОВИЯХ ТРУДА Российский патент 2015 года по МПК G01N33/50 

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к медицине труда, гигиене труда, и может быть использовано для определения высокого риска развития производственно обусловленных заболеваний у работников химического комплекса, занятых во вредных условиях труда.

Химический комплекс является базовым сектором мировой экономики. По прогнозам экспертов, предполагаемый ежегодный темп роста мировой химической промышленности будет составлять 2,7%, и к 2030 г. объем потребляемой химической продукции будет составлять более 4 млрд долларов [Бархатова Е.И. Тенденции развития химического сектора мировой экономики. / Е.И. Бархатова / Известия Иркутской государственной экономической академии. 2011. №3. С.111-114].

В настоящее время российские предприятия производят около 1,1% мирового объема химической продукции [Андреев В.Г. Химическая и биологическая безопасность как часть национальной безопасности России / В.Г. Андреев, В.В. Бараненко // Научно-аналитический журнал Обозреватель. - Observer 2012. Т.270. - №7. - С.23-36].

Мощности российских производителей в настоящее время не в полной мере покрывают потребности населения в продукции химической отрасли. В связи с этим в Российской Федерации планируется строительство новых заводов химической отрасли, что предполагает увеличения занятости значительного числа трудоспособного населения.

Вместе с тем, гигиеническая оценка условий труда, проводимая в ряде химических производств, установила, что условия труда работников основных профессий (аппаратчиков, слесарей-ремонтников, электромонтеров) соответствуют вредному классу [Першин А.Н. Гигиеническая характеристика физических факторов рабочей среды на химических производствах в климатических условиях западной Сибири / А.Н. Першин // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. 2006. №3. С.63-66; Першин А.Н. Гигиеническая оценка условий труда и состояние здоровья работников химических производств западной Сибири в зависимости от типов технологических процессов и структуры профессий / А.Н. Першин, Т.Е. Помыткина // Медицина в Кузбассе. 2010. №4. С.37-42; Оценка и управление профессиональными рисками нарушения здоровья работающих в производствах органического синтеза: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. биол. наук: специальность 14.00.50 - медицина труда / Зотова Татьяна Маратовна; [НИИ медицины труда РАМН. - Москва: 2008. - 24 с.: ил.; 21 с.]

В ряде исследований показано, что у работников химических производств наблюдается увеличение распространенности высокого риска развития производственных и производственно обусловленных заболеваний, таких как заболевания нервной системы, сердечно-сосудистой системы, заболеваний желудочно-кишечного тракта [Мещакова Н.М. Динамика нарушений здоровья у работников современных химических производств / Н.М. Мещакова, М.П. Дьякович, С.Ф. Шаяхметов, Е.В. Сорокина // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. 2012. №2 - 2. С.87-91], в связи с чем необходима разработка новых способов диагностики высокого риска развития производственно обусловленных и профессиональных заболеваний у работников химического комплекса, занятых во вредных условиях труда.

Известен способ оценки профессионального риска для здоровья работающих, заключающийся в проведении периодического медицинского осмотра работников [Сборник Профессиональный риск для здоровья работников. Руководство / Под ред. Н.Ф. Измерова, Э.И. Денисова. - М.: Тровант, 2003. - С.71-89]. Однако проведение периодического медицинского осмотра, порядок которого установлен в данном сборнике, не предусматривает определения продуктов перекисного окисления и общего антиоксидантного статуса у работников. Кроме того, данный способ достаточно трудоемок, требует больших энерго- и материальных затрат.

Известен способ диагностики высокого риска развития производственно обусловленных и профессиональных заболеваний у работников, включающий при прохождении предварительного и периодического медицинского осмотра проведение биохимических исследований с определением активности АЛТ, ACT, ГГТ, ЩФ, содержания билирубина [Приказ МЗ и СР РФ от 12 апреля 2011 г. N 302н «Об утверждении перечней вредных и (или) опасных производственных факторов и работ, при выполнении которых проводятся обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры (обследования), и порядка проведения обязательных предварительных и периодических медицинских осмотров (обследований) работников, занятых на тяжелых работах и на работах с вредными и (или) опасными условиями труда»]. Однако проведение данного способа не предусматривает определения продуктов перекисного окисления и общего антиоксидантного статуса у работников. Кроме того, данный способ достаточно трудоемок и сложен, требует больших энерго- и материальных затрат.

Прототипом изобретения является способ определения степени зависимости болезни от работы, заключающийся в том, что проводят гигиеническую оценку условий труда, затем комплексную оценку состояния здоровья работающих, включая клинико-функциональные методы исследования, эпидемиологические и медико-статические исследования, далее рассчитывают количественную оценку относительного риска и этиологической доли как меры производственной обусловленности для основных изученных показателей нарушений здоровья. При значениях относительного риска до 1, 4 и этиологической доле менее 33% оценивают как общие заболевания, при относительном риске от 1,5 до 5 и этиологической доле, равной 33-80%, оценивают как производственно-обусловленные заболевания, при относительном риске выше 5 и этиологической - доле 81-100% - как профессиональные заболевания [патент РФ №2189589, 2002 г.].

Недостатком данного способа является его сложность и трудоемкость, а также то, что данный способ выполняется по результатам ретроспективного анализа с учетом полученных показателей заболеваемости и распространенности производственно обусловленных и профессиональных заболеваний.

Задачей данного изобретения является разработка способа, позволяющего определить высокий риск развития производственно обусловленных и профессиональных заболеваний у работников химического комплекса, занятых во вредных условиях труда.

Технический результат при использовании изобретения - упрощение и сокращение времени проведения исследования, снижение трудоемкости и материальных затрат.

Предлагаемый способ прогнозирования высокого риска развития производственно обусловленных и профессиональных заболеваний у работников химического комплекса, занятых во вредных условиях труда, осуществляется следующим образом. В сыворотке крови определяют количественное содержание продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и общий антиоксидантный статус (АОС). При одновременном увеличении количественного содержания перекисей в липидах более 4,31 мкмоль/л и снижении общего антиоксидантного статуса менее 1,3 ммоль/л у работников химического комплекса диагностируют высокий риск развития производственно обусловленных и профессиональных заболеваний.

Преимущество предложенного способа в том, что данное изобретение предусматривает определение высокого риска развития производственно обусловленных и профессиональных заболеваний у определенного работника с учетом индивидуального состояния его организма с целью донозологической диагностики производственно обусловленных и профессиональных заболеваний на стадии преморбидных изменений.

Определение перекисей в липидах сыворотки крови

Для оценки интенсивности процессов перекисного окисления в нашей работе определялось количественное содержание продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке крови. Кровь из вены отбирают в пробирку. По истечении 20 минут кровь центрифугируют при 1500 оборотов в минуту в течение 15 мин при +4°C для отделения сыворотки крови, которую сразу подвергают анализу.

Реактивы и их приготовление. 1. Серная кислота, 0,1 N. 2. Фосфорновольфрамовая кислота (ФВК), 10%. 3. Тиобарбитуровая кислота (ТБК) - 0,67%. Готовят перед применением при нагревании и смешивают с ледяной уксусной кислотой (1:1). 4. Н-бутанол (хч).

1. К 0,25 мл сыворотки крови добавляют 5 мл 0,1 N серной кислоты, 0,5 мл 10% раствора ФВК, перемешивают, выдерживают 5 минут при комнатной температуре, потом центрифугируют при 1500 оборотах в минуту в течение 5 минут. Одновременно с опытными образцами ставят холостую пробу (без сыворотки крови), все остальные этапы проводят параллельно с опытными образцами.

2. Супернатант сливают, к осадку приливают 4 мл дистиллированной воды, добавляют 1,0 мл раствора тиобарбитуровой кислоты, перемешивают и инкубируют на водяной бане в течение 60 мин при 95°C.

3. По истечении времени пробы охлаждают, к пробе добавляют 4 мл н-бутанола и экстрагируют в течение 1 мин на вортексе. Для разделения слоев пробы центрифугируют в течение 5 мин в пробирках с пробками при 1500 оборотах в минуту.

4. Сразу после центрифугирования отбирают 3 мл супернатанта и измеряют оптическую плотность опытной пробы против холостой пробы при двух длинах волн 535 и 570 нм в кювете с толщиной слоя 1 см. Измерение проводят не позднее 1,5 часов после центрифугирования.

5. Расчет содержания продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке крови проводят по формуле

С=(D535-D570/0.156)×16,

где

С - содержание продуктов перекисного окисления липидов в опытной пробе, мкмоль/л;

D535 - оптическая плотность опытной пробы при 535 нм;

D570 - оптическая плотность опытной пробы при 570 нм;

0.156 - коэффициент молярной экстинкции комплекса малоновый диальдегид - ТБК в л/мкмоль/см;

16 - коэффициент разведения сыворотки.

Референтные значения 1,43-4,31 мкмоль/л.

Определение общего антиоксидантного статуса.

С целью определения общего антиоксидантного статуса в работе используют набор для определения общего антиоксидантного статуса Randox Laboratories LTD, Ardmore, Diamond Road, Crumlin, Co. Antrim, United Kingdom ВТ 29 4 QY

Кровь из вены в количестве 3 мл отбирают в пробирку. Пробирку центрифугируют при 2000 об/мин в течение 15 минут, получают сыворотку крови, которую подвергают анализу.

Описание метода

2,2амино-ди-(3-этилбензтиазолин сульфонат) ингибирует с пероксидазой (метгемоглобином) и H₂O₂ с образованием катиона радикала ABTS, который имеет голубое окрашивание и определяется при длине волны 600 нм.

Приготовление реактивов:

1. Приготавливают реактивы. 1) R2: 10 мл буфера R1 растворяют в R2 (стабилен 48 часов).

2) R3: 1 мл субстрата R3+1,5 мл буфера R1 (стабилен 24 часа)

3) раствор стандарта готовый в каждом наборе.

Проведение реакции

Берут 20 мкл сыворотки крови, растворяют в 1 мл R2, хорошо перемешивают и измеряют А1 при λ=600 нм. Сразу добавляют 200 мкл R3, перемешивают и одновременно включают таймер, инкубацию проводят при 37°. Определяют оптическую плотность точно через 3 минуты при λ=600 нм (А2). Для каждой серии проводят пробу, стандарт (готовый в наборе), бланк (дистиллированная вода).

Расчет активности общего антиоксидантного статуса.

а) рассчитывают ΔА=А2-А1 для пробы

ΔА=А2-А1 для стандарта

ΔА=А2-А1 для бланка (дистиллированная вода).

б) определяют фактор для расчета значений общего антиоксидантного статуса

Фактор = конц. стандарта/(ΔА бланка - ΔА стандарт)

в) Определяют общий антиоксидантный статус:

Ммоль/л = Фактор × (ΔА Бланка - ΔА Пробы)

Референтные значения: 1,3-1,77 ммоль/л

При увеличении количественного содержания перекисей в липидах сыворотки крови (ПОЛ более 4,31 мкмоль/л) и снижении общего антиоксидантного статуса (АОС менее 1,3 ммоль/л) у работников химического комплекса прогнозируют высокий риск развития производственно обусловленных и профессиональных заболеваний.

По результатам проведенных санитарно-гигиенических исследований на предприятиях химического комплекса авторами установлено, что на указанных предприятиях имеет место наличие комплекса вредных производственных факторов рабочей среды и трудового процесса (химический фактор, физический фактор (воздействие шума, физических нагрузок, микроклимата и др.), тяжесть и напряженность трудового процесса. Условия труда работников основной профессии по уровню вредных производственных факторов рабочей среды и трудового процесса соответствовали вредному классу условий труда 3 (класс 3.1-3.3). Условия труда работников вспомогательной профессии соответствовали допустимому классу условий труда (класс 2) (согласно Руководству Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда»).

В связи с этим авторами были сравнены биохимические показатели работников указанных групп.

По результатам проведенных биохимических исследований установлено, что у работников основной профессии, занятых на производстве химического комплекса, в сыворотке крови в отличие от работников вспомогательной профессии почти в 3 раза чаще наблюдается изменение показателей содержания продуктов ПОЛ (p<0,01) и АОС (p<0,001) (таблица 1). Для достижения цели исследования авторами были изучены показатели ПОЛ и АОС у работников основной профессии в динамике: как до, так и после диагностирования у работника производственно обусловленного и профессионального заболевания.

По результатам проведенных биохимических исследований установлено, что у работников основной профессии до возникновения производственно обусловленного и профессионального заболевания наблюдается увеличение ПОЛ и снижение АОС (таблица 2). Необходимо отметить, что у группы работников основной профессии, у которых в последующем было выявлено производственно обусловленное и профессиональное заболевание, на момент проведения биохимических исследований (до возникновения производственно обусловленных и профессиональных заболеваний) в 100% случаев было отмечено одновременное увеличение продуктов ПОЛ и снижение АОС. Т.е. возникновению производственно обусловленных и профессиональных заболеваний предшествовало одновременное увеличение продуктов ПОЛ и снижение АОС (таблица 3).

У работников, у которых производственно обусловленных и профессиональных заболеваний выявлено не было, не наблюдалось одновременного увеличения продуктов ПОЛ и снижения АОС как на момент проведения биохимических исследований, так и в последующем.

Предлагаемый способ иллюстрирован следующим клиническим материалом:

Пример №1. Работник А., занятый в условиях химического комплекса, стаж работы - 4 года.

Содержание продуктов ПОЛ = 5,52 мкмоль/л, АОС = 1,19 ммоль/л.

Имеет место высокий риск развития производственно обусловленных заболеваний, необходимо проведение лечебно-профилактических мероприятий.

Пример №2. Работник Б., занятый в условиях химического комплекса, стаж работы - 3 месяца.

Содержание продуктов ПОЛ = 6,42 мкмоль/л, АОС = 1,9 ммоль/л.

Высокий риск развития производственно обусловленных заболеваний не выявлен.

Пример №3. Работник В., занятый в условиях химического комплекса, стаж работы - 1 год.

Содержание продуктов ПОЛ = 4,21 мкмоль/л, АОС = 1,1 ммоль/л.

Высокий риск развития производственно обусловленных заболеваний не выявлен.

Пример №4. Работник Г., занятый в условиях химического комплекса, стаж работы - 3 года.

Содержание продуктов ПОЛ = 1,3 мкмоль/л, АОС = 1,9 ммоль/л.

Высокий риск развития производственно обусловленных заболеваний не выявлен.

Пример №5. Работник Д., занятый в условиях химического комплекса, стаж работы - 3 года.

Содержание продуктов ПОЛ = 1,1 мкмоль/л, АОС = 1,5 ммоль/л.

Высокий риск развития производственно обусловленных заболеваний не выявлен.

Таблица 1 Биохимические показатели у работников химического комплекса до возникновения производственно обусловленного или профессионального заболевания Показатели Параметры Группы работников основной профессии (n=50) вспомогательной профессии (n=50) ПОЛ, мкмоль/л М±m 4,44±0,02*** 2,58±0,4 Р±m 44,0±7,1** 16,0±5,2 АОС, ммоль/л М±m 1,1±0,08*** 1,6±0,09 Р±m 50,0±7,1*** 18,0±5,5 Наличие производственно обусловленного или профессионального заболевания Нет нет Примечание: ПОЛ - перекисное окисление липидов, АОС - общий антиоксидантный статус, М - математическое ожидание, m - стандартная ошибка средней, Р - частота отклонения показателей на 100 работающих, *** - достоверность различий между группами (p<0,001), ** - достоверность различий между группами (p<0,01)

Таблица 2 Биохимические показатели у работников основной профессии химического комплекса Показатели Параметры Работники с установленным производственно обусловленным или профессиональным заболеванием (n=15) Работники без установленного производственно обусловленного или профессионального заболевания (n=35) ПОЛ, мкмоль/л М±m 5,85±0,002*** 4,33±0,09 Р±m 100,0±0,0 48,6±8,6 АОС, ммоль/л М±m 1,3±0,10 1,3±0,07 Р±m 100,0±0,0 51,4±8,6 Примечание: ПОЛ - перекисное окисление липидов, АОС - общий антиоксидантный статус, М - математическое ожидание, m - стандартная ошибка средней, Р - частота отклонения показателей на 100 работающих, *** - достоверность различий между группами (p<0,001)

Таблица 3 Определение высокого риска развития производственно обусловленных и профессиональных заболеваний Высокий риск развития производственно обусловленных и профессиональных заболеваний Повышение продуктов ПОЛ Снижение АОС Есть + + Нет - - + - - +

Изобретение относится к медицине и описывает способ прогнозирования высокого риска развития производственно обусловленных и профессиональных заболеваний у работников химического комплекса, занятых во вредных условиях труда, включающий определение в сыворотке крови общего антиоксидантного статуса, при этом дополнительно в сыворотке крови определяют количественное содержание продуктов перекисного окисления липидов и при одновременном увеличении количественного содержания перекисей в липидах более 4,31 мкмоль/л и снижении общего антиоксидантного статуса менее 1,3 ммоль/л прогнозируют высокий риск развития производственно обусловленных и профессиональных заболеваний. Использование изобретения упрощает и сокращает время исследования, снижает трудоемкость и материальные затраты. 3 табл., 5 пр.

Способ прогнозирования высокого риска развития производственно обусловленных и профессиональных заболеваний у работников химического комплекса, занятых во вредных условиях труда, включающий определение в сыворотке крови общего антиоксидантного статуса, отличающийся тем, что дополнительно в сыворотке крови определяют количественное содержание продуктов перекисного окисления липидов и при одновременном увеличении количественного содержания перекисей в липидах более 4,31 мкмоль/л и снижении общего антиоксидантного статуса менее 1,3 ммоль/л прогнозируют высокий риск развития производственно обусловленных и профессиональных заболеваний.