Никелевое «меню». Ожирение и респираторное здоровье работников никелевой промышленности. С. А. Сюрин (№3, 2013)

С.А. Сюрин, зам. директора по научной и клинической работе НИЛ ФБУН СЗНЦ гигиены и общественного здоровья, доктор медицинских наук

Научно-исследовательская лаборатория ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья», г. Кировск

В настоящее время ожирение рассматривается как хроническое обменное заболевание, проявляющееся избыточным увеличением массы тела преимущественно за счёт накопления жировой ткани. Ожирение является фактором риска развития ряда наиболее значимых для здоровья населения болезней, включая диабет, сердечно-сосудистые заболевания и рак [4]. Меньше известно о влиянии ожирения на состояние респираторного здоровья, в том числе у работников промышленных предприятий с вредными условиями труда, имеющих повышенный риск формирования хронических бронхолегочных заболеваний (ХБЛЗ). Есть данные о том, что ожирение может приводить к развитию хронической дыхательной недостаточности вследствие обструкции верхних дыхательных путей, снижения параметров функции внешнего дыхания и гиповентиляции альвеол [8]. В выраженных клинических случаях возможно развитие синдрома Пиквика, описанного впервые в 1956 году [3, 7]. В доступной литературе нам не удалось обнаружить сведений о связанной с ожирением респираторной патологии у работников никелевой промышленности.

Цель исследования заключалась в изучении распространенности ожирения и его влияния на состояние функции внешнего дыхания и риск развития ХБЛЗ у работников никелевой промышленности.

Материал и методы. Проведено комплексное клиническое, функциональное и лабораторное обследование 1028 работников электролизного производства никеля Кольской горно-металлургической компании. Исследование функции внешнего дыхания выполнено методом спирографии, дополненной бронхолитической пробой с 400 мг сальбутамола. Определялись объем форсированного выдоха за первую се­кунду (ОФВ₁), жизненная емкость легких (ЖЕЛ), форсированная ЖЕЛ (ФЖЕЛ), соотношение ОФВ₁/ФЖЕЛ, пиковая скорость выдоха (ПСВ), мгновенная объемная скорость выдоха на уровне 75%. 50% и 25% ФЖЕЛ (МОС₇₅, МОС₅₀ и МОС₂₅). Для диагностики алиментарно-конституционного ожирения использовался индекс массы тела (ИМТ) при его значении равном или более 30 кг/м². Характер условий определялcя по результатам аттестации рабочих мест с учетом его тяжести и напряженности, параметров микроклимата, воздействия физических, химических и пылевого факторов [5].

Статистическая обработка материала проводилась с использованием программы Epi Info, v. 6.04d и включала определение t-критерия Стьюдента, критерия согласия χ², относительного риска (ОР) и 95% доверительного интервала (ДИ). Числовой материал представлен как M – выборочное среднее, m – ошибка среднего. Различия показателей считались достоверными при р < 0,05.

Результаты исследований. Результаты аттестации рабочих мест показали, что основным вредным фактором при электролизном переделе никеля являются аэрозоли его водорастворимых соединений, максимальные концентрации которых превышают ПДК от 75,6 (электромонтеры) до 276,6 (электролизники) раз. Превышение ПДК для средних концентраций никеля составляет у разных групп работников от 5,3 (чистильщики) до 29,6 (электролизники) раз. Среднесменные концентрации всех других вредных веществ, включая используемые только чистильщиками ксилол (35,9 мг/м³) и толуол (23,8 мг/м³), были ниже допустимых пределов (табл. 1). Микроклимат производственных помещений отличается высокой влажностью (до 90%) и температурой воздуха (в теплый период года до 30-35⁰С). Условия труда по химическому фактору и показателям микроклимата у электролизников соответствуют классу 3.4, у аппаратчиков, крановщиков и слесарей – классу 3.3, у электромонтеров и чистильщиков – 3.2.

Среди обследованных работников мужчин было 718 (69,8%) и женщин - 310 (30,2%) человек при среднем возрасте 38,5±0,3 лет и стаже работы на предприятии - 13,0±0,6 лет. Курящих было 527 (51,3%) человек, а средний индекс курения (ИК) составлял 10,2±0,4 пачка-лет. По данным клинико-инструментального обследования здоровыми, т.е. не имевшими ХБЛЗ, были признаны 821 (79,9%) человек. У 207 (20,1%) работников были диагностированы ХБЛЗ, в том числе хронический бронхит (ХБ) – у 123 (12,0%), токсический пневмосклероз (ТП) – у 61 (5,9%), хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) – у 17 (1,7%) и бронхиальная астма (БА) - у 6 (0,6%) человек.

Ожирение было выявлено у 190 (18,5%) работников, которое чаще развивалось у женщин, чем у мужчин: 79 (25,5%) и 111 (15,5%) человек соответственно (p<0,001). У 147 (77,8%) работников диагностировалось ожирение первой степени (ИМТ 30-34 кг/м²), у 28 (14,7%) – второй (35-40 кг/м²) и только у 15 (7,9%) третьей степени (ИМТ > 40 кг/м²). Распространенность нарушений жирового обмена у лиц в возрасте до 30 лет составила 6,0% и была достоверно (p<0,001) ниже, чем в возрастных группах 30-39 лет (18,2%), 40-49 лет (23,4%), 50 лет и старше (22,6%). Существенных различий в показателях распространенности ожирения у лиц от 30 до 50 лет и старше не отмечалось (p>0,5-0,05). Масса тела была тесно связана с уровнем физической активности в нерабочее время. Так, среди лиц с ожирением регулярно занимались физкультурой и спортом 15 (8,3%) человек, а среди лиц с нормальным весом – 90 (21,4%) человек (p<0,001). Установлено, что у обследованного контингента работников существенно повышали риск развития ожирения женский пол по сравнению с мужским (ОР=1,65; ДИ 1,28-2,13; χ² =14,4; р=0,0001457), возраст более 30 лет по сравнению с возрастом до 30 лет (ОР=3,52; ДИ 2,04-6,06; χ² =26,6; р=0,0000003) и низкий уровень физической активности в нерабочее время по сравнению с его достаточным уровнем (ОР=2,42; ДИ 1,46-4,00; χ² =14,0; р=0,0001811).

Нормальная масса тела отмечалась у 421 (41,0%) работника с частотой, которая у мужчин (42,1%) и женщин (39.1%) существенно не отличалась (p>0,5). С увеличением возраста происходило прогрессирующее снижение числа работников с нормальной массой тела. В возрастной групп до 30 лет их было 65,3%, 30-39 лет – 44,1%, 40-49 лет – 29,6%, 50 лет и более – 24,1%. Различия не были достоверными только между возрастными группами 40-49 лет и 50 лет и более (p>0,2). Нормальная масса тела чаще выявлялась у работников, регулярно занимающихся физкультурой и спортом по сравнению с лицами с низкой физической активностью в нерабочее время: 49,7% и 39,1% (p<0,02)

У работников с нормальной массой тела, по сравнению с работниками с ожирением, были меньше стаж работы на предприятии (10,7±0,4 и 15,6±0,6 лет, p<0,001) и возраст (35,2±0,4 и 42,0±0,6 лет, p<0,001) при сопоставимом уровне экспозиции к табачному дыму (5,02±0,34 и 5,33±0,65 пачка-лет, p>0,5). Так как ранее проведенные исследования показали, что на состояние респираторного здоровья работников никелевой промышленности существенно влияют продолжительность трудового стажа и возраст [6], было проведено уравнивание сравниваемых групп по данным показателям. В результате из группы работников с нормальной массой тела из дальнейшего анализа были исключены 150 человек молодого возраста с коротким трудовым стажем. Вследствие этого группа уменьшилась до 260 человек, а показатели возраста (40,8±0,4 лет) и стажа (14,6±0,4 лет) стали сопоставимы с аналогичными показателями в группе работников с ожирением.

Состояние функции внешнего дыхания дает важнейшую характеристику уровню респираторного здоровья. В обеих группах объемные и скоростные показатели были в пределах нормальных величин, но у работников с ожирением ЖЕЛ, ФЖЕЛ и ОФВ₁ были ниже, чем у лиц с нормальной массой тела. Существенных различий показателей, характеризующих проходимость на разных уровнях бронхиального дерева, между двумя группами выявлено не было (табл. 2).

По данным комплексного клинико-функционального обследования в группе работников с ожирением было меньше лиц без признаков респираторной патологии и чаще выявлялся ТП. Риск формирования ТП у работников с ожирением был достоверно более высоким, чем у лиц с нормальной массой тела (ОР=6,02; ДИ 2,32-15,62; χ² =18,2; р=0,0000204), хотя они в равной степени были экспонированы к воздействию вредных производственных факторов. Существенных различий в распространенности ХБ, ХОБЛ и БА установлено не было (табл. 3).

Обсуждение. Выполненное исследование показывает, что распространенность ожирения у работников никелевой промышленности (18,5%) близка к средним показателям в России (15-25%) и находится в середине широкого диапазона от 3,2% в Японии до 30,6% в США [4]. Известно, что в основе развития ожирения лежит несоответствие между энергетическими поступлениями в организм и их затратами с поддержанием в течение длительного времени положительного энергетического баланса. Поэтому можно было предполагать меньшую распространенность ожирения у обследованного контингента работников, так как условия труда по тяжести трудового процесса при выполнении большинства технологических операций в производстве никеля оцениваются как классы 3.1-3.3. У работников никелевой промышленности, как и в целом при развитии ожирения, факторами риска явились возраст более 30 лет, женский пол, недостаточная физическая активность во внерабочее время.

Несмотря на то, что средние величины показателей спирографии у работников с ожирением оставались в пределах нормальных значений, установлено отрицательное влияние ожирения на паттерн внешнего дыхания. Оно проявлялось снижением параметров, характеризующих объемы вентиляции легких и, возможно, предшествующих формированию альвеолярной гиповентиляции. Как и в ранее выполненных исследованиях [8], нам не удалось выявить признаков бронхиальной обструкции, связанной с ожирением.

Повышенный риск развития ТП, выявленный у больных с ожирением, требует дальнейшего изучения. В соответствии с современными взглядами, данное профессиональное заболевание рассматривается как исход повторных субклинически протекающих случаев альвеолита, вызываемых производственными факторами [1]. Вероятно, определенную патогенетическую роль в его развитии может играть системное воспаление малой активности, связанное с продукцией жировой тканью лептина и других субстанций с провоспалительной активностью. Доказано, что уровень лептина повышается с увеличением значений ИМТ [2].

В настоящее время накапливаются данные об особом фенотипе БА с ожирением [2]. Однако проведенное исследование включало недостаточное число работников с этим заболеванием, что не позволяет делать каких-либо обоснованных заключений.

Заключение. Алиментарно-конституциональное ожирение развивается почти у одной пятой работников никелевой промышленности, занятых преимущественно физическим трудом средней тяжести. Ожирение нарушает функцию внешнего дыхания, уменьшает число работников без признаков респираторной патологии, повышает риск развития ТП, т.е. существенно ухудшает уровень респираторного здоровья. Профилактика ожирения должна целенаправленно проводиться в группе риска его формирования, в которую входят лица старше 30 лет (особенно женщины) с низким уровнем физической активности во внерабочее время.

                                                                                                           Таблица 1

Уровень основных вредных веществ в зоне дыхания  работников электролизного передела никеля

Профессия	Никель  ПДК 0,005 мг/м3		Хлор  ПДК 1,0 мг/м3		Серная кислота ПДК 1,0 мг/м3		Кобальт   ПДК 0,05 мг/м3
	Сред.	Макс.	Сред.	Макс.	Сред.	Макс.	Сред.	Макс.
Электролизник	0,148	1,383	0,04	1,00	0,028	1,24	0,010	0,050
Аппаратчик	0,073	0,908	0,04	1,00	0,10	1,00	0,015	0,053
Крановщик	0,056	0,685	0,04	1,00	0,025	1,00	0,019	0,048
Чистильщик	0,025	0,648	0,02	0,63	н/о	н/о	0,037	0,045
Электромонтер	0,031	0,378	0,04	1,00	0,03	0,18	0,029	0,281
Слесарь	0,095	1,062	0,03	1,20	0,09	0,184	0,015	0,093

Примечание. н/о не обнаружены

Таблица 2

Влияние ожирения на показатели функции внешнего дыхания

Показатели       спирографии	Индекс массы тела, кг/м2		P
	< 25 кг/м2	≥ 30 кг/м2
ЖЕЛ, %	103,1±0,8	97,4±0,9	<0,001
ОФВ1, %	104,6±0,8	99,0±1,1	<0,001
ПСВ, %	102,9±0,9	105,2±1,3	>0,2
ФЖЕЛ, %	106,9±0,8	100,2±0,9	<0,001
ОФВ1/ ФЖЕЛ, %	82,0±0,4	82,5±0,5	>0,2
МОС75, %	100,9±1,3	102,7±1,9	>0,5
МОС50, %	90,8±1,5	88,1±2,0	>0,2
МОС25, %	81,5±1,4	79,8±1,9	>0,2

Таблица 3

  Влияние ожирения на структуру и распространенность ХБЛЗ (абс., %)

Клиническая           группа	Индекс массы тела, кг/м2		P
	< 25 кг/м2	≥ 30 кг/м2
Здоровые лица	213 (81,9%)	131 (68,9%)	<0,01
Больные ХБ	38 (14,6%)	32 (16,8%)	>0,5
Больные ХОБЛ	3 (1,2%)	5 (2,6%)	>0,2
Больные БА	1 (0,4%)	1 (0,5%)	>0,5
Больные ТП	5 (1,9%)	21 (11,1%)	<0,001

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Артюнина Г.П., Чащин В.П., Игнатькова С.А. и др. Проблемы профессиональной патологии в никель-кобальтовой промышленности. Гигиена и санитария. 1998. № 1. С. 9–13.

2. Минеев В.Н., Лалаева Т.М., Васильева Т.С., Трофимов В.И. Фенотип бронхиальной астмы с ожирением. Пульмонология. 2012. № 2. С.102-107.

3. Пальман А. Хроническая дыхательная недостаточность у больного с ожирением или современный взгляд на синдром Пиквика. Врач. 2005. № 10. С. 34-35.

4. Романцова Т.И. Эпидемия ожирения: очевидные и вероятные причины. Ожирение и метаболизм. 2011. № 1. С. 5-19.

5. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. М., 2005.

6. Сюрин С.А., Тарновская Е.В. Структура и распространенность бронхолегочных заболеваний у работников электролизного производства никеля в Кольском Заполярье. Экология человека.-2009. № 6. С. 51-53.

7. Burwell C. S., Robin E. D., Whaley R. D., Bicklemann A. G.Extreme obesity associated with alveolar hypoventilation; a Pickwickian syndrome // Am. J. Med.1956.V.21. №5.Р.811-818.

8. Parameswaran K., Todd D.C., Soth M. Altered respiratory physiology in obesity. Can. Respire. J. 2006. № 13. Р. 203-210.