МЕТОДИ ТОКСИКОЛОГІЧНОГО АНАЛІЗУ

УДК 613.6:615.277.4:615.9:616-006:001.5

А.В. Демецкая, Л.Н. Горбань, к.м.н., Н.Л. Новиченко, к.б.н., П.Н. Витте, к.м.н., В.А. Мовчан

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ИММУНОДЕТЕКЦИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ РИСКА РАЗВИТИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО РАКА У РАБОЧИХ, ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ ВОЗДЕЙСТВИЮ ПОТЕНЦИАЛЬНО ТОКСИЧНЫХ И КАНЦЕРОГЕНООПАСНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Институт медицины труда АМН Украины, г. Киев

Для оценки риска развития профессионального рака у рабочих ферросплавного производства применен метод иммунодетекции. Частота специфической сенсибилизации к опухолеассоциированному органоспецифическому антигену рака легких и так называемому общему раковому (эмбриональному) антигену возрастала с увеличением стажа работы на предприятии. Это свидетельствует об увеличении относительного риска развития онкопатологии у лиц, работающих на ферросплавном производстве более 20 лет, и о необходимости повышения эффективности профилактических и оздоровительных мероприятий.

Проблема профилактики злокачественных новообразований носит глобальный характер, острота ее в настоящее время определяется ускорением темпов роста этой категории заболеваний. Международное агенство по изучению рака (МАИР) сообщает о том, что ежегодный прирост злокачественных новообразований составляет 2,1% в год, опережая рост народонаселения (1,7% в год). По данным агенства, в 1998 г. в мире было зарегистрировано 8,1 млн. впервые выявленных онкологических заболеваний. По предварительным прогнозам в 2010 г. в мире число больных с впервые диагностируемыми злокачественными новообразованиями достигнет 13 млн.

Профессиональный рак — это совокупность различных злокачественных новообразований, развивающихся в ответ на воздействие профессиональных факторов, обладающих канцерогенным действием. Длительный период развития позволяет рассматривать эту патологию как отдаленное последствие такого воздействия [1]. По мнению зарубежных экспертов, масштабы распространения профессионального рака колеблются в широких пределах — от 1 до 40% всех впервые выявленных случаев. Если предположить, что в Украине с профессиональной деятельностью на производстве связано примерно 10% случаев развития злокачественных новообразований, то это значит, что возможная "скрытая" численность таких лиц может приближаться к 15 тыс. человек [2—4]. В первую очередь это касается так называемых онкоопасных производственных процессов, осуществление которых либо невозможно без применения тех или иных химических веществ и продуктов, обладающих канцерогенными свойствами, либо сопровождается их образованием. К ним, в частности, относятся агломерационные фабрики, доменное, сталеплавильное и медеплавильное производства, производство ферросплавов и др., для которых характерно выделение в воздух рабочей зоны ряда канцерогеноопасных веществ: оксидов хрома, никеля, железа, марганца, бенз(а)пирена, цианистого водорода, фенола, ксилола, сернистого ангидрида и др. [5].

В связи с многофакторностью воздействий на работающих одновременно нескольких потенциально опасных веществ химической и физической природы, многие из которых являются канцерогеноопасными, определить ведущую роль какого-либо из них в развитии онкопатологии практически невозможно. Поэтому для целей эффективной профилактики возможных нарушений в состоянии здоровья работающих, в особенности предшествующих развитию опухолевой болезни, необходимо применение высокоинформативных специфичных показателей и тестов. К сожалению, сегодня при проведении обследований состояния здоровья трудящихся и населения в целом, а также в онкологической практике, принято устанавливать диагноз онкопатологии на основании рентгенологических данных, данных УЗИ, компьютерной томографии и др., которые, в сущности, позволяют выявить уже болезнь. Поэтому для целей первичной гигиенической профилактики онкопатологии эти методы мало пригодны. Все они направлены на хотя и раннее, но все же выявление уже сформировавшейся опухоли. На наш взгляд, поиск методов ранней диагностики предпатологических состояний в контексте медицинской профилактики — перспективный путь повышения эффективности и действенности управления риском. В этом случае "риск" из категории вероятностно-статистической может быть переведен в реальную плоскость, а оценка его величин приобретет конкретное количественное выражение. Говоря о канцерогенном риске, необходимо также отметить, что анализ мировых тенденций в решении методологических проблем гигиены и экологии свидетельствует о необходимости применения системного подхода к оценке и прогнозу опасности воздействия химических веществ и иных вредных факторов на здоровье населения с использованием современных компьютерных баз данных и прогнозирующих комплексов [6, 7].

Исходя из изложенного, для оценки канцерогенного риска работающих одного из онкоопасных производств нами был использован тест на электрофоретическую подвижность индикаторных клеток, позволяющий выявлять ранние предпатологические состояния, характеризующиеся появлением специфических признаков адаптивного противоопухолевого иммунитета [8]. Реакция лимфоцитов на опухолеассоциированный органоспецифический антиген (ООАГ) регистрировалась в тесте на электрофоретическую подвижность индикаторных клеток. Замедление электрофоретической подвижности на 20% и более свидетельствует (при отсутствии клинических признаков заболевания) о наличии в организме трансформированных клеток (от 106 клеток и более). Последние при определенных условиях (например, при непрерывности воздействия канцерогенного фактора, наличии ко-канцерогенных влияний и пр.) могут служить причиной развития опухолевой болезни. Наряду с оценкой сенсибилизации к ООАГ легких (а именно легкие являются основным органом-мишенью при ингаляционном воздействии на организм канцерогеноопасных химических веществ) нами была прослежена частота сенсибилизации к эмбриональному антигену (ЭА) — общему "раковому" антигену.

Для анализа связи между сенсибилизацией к указанным антигенам и профессиональным воздействием была использована компьютерная программа, рекомендованная ВОЗ для эпидемиологических исследований и врачебного наблюдения — Epi Info (версия 5.01a, март 1991 г.).

По мнению [10], весьма информативными при оценке общего иммунного статуса лиц, подвергающихся воздействию тех или иных вредных профессиональных факторов химической, биологической и физической природы, являются изменения лейкоцитарной формулы. В этой связи наряду с оценкой сенсибилизации к ООАГ легких и ЭА были проведены расчеты величины "лейкоцитарного индекса интоксикации" (ЛИИ, в норме 0,5±0,07 ед.) Превышение верхней границы нормы характерно для острых заболеваний, тогда как при хронической патологии, характеризующейся теми или иными нарушениями иммунного гомеостаза, показатели ЛИИ могут достигать значений 0,3 ед. и ниже.

ЛИИ определяли по формуле:

ЛИИ = (4Ми+3Ю+2П+С)х(Пл+1) / (Л+М)•(1+Э),

где П — палочкоядерные нейтрофилы; С — сегментоядерные нейтрофилы; Л — лимфоциты; М — моноциты; Э — эозинофилы, Пл — плазмоциты, Ми — миелоциты, Ю — юные.

Проведено обследование 42 рабочих запорожского ферросплавного завода. Как известно, металлургические предприятия в соответствии с [11] отнесены к онкоопасным. В частности, производство ферросплавов связано с комбинированным воздействием на организм работающих ряда вредных производственных факторов: аэрозолей металлов и их соединений, в т.ч. хрома, никеля и др., газообразных токсических веществ, повышенной температуры, инфракрасного излучения, шума, вибрации и др. Исследования, выполненные сотрудниками Института медицины труда АМН Украины, показали, что на данном ферросплавном производстве отмечается значительное превышение содержания в воздухе рабочей зоны на всех рабочих местах силикатсодержащей пыли (превышение ПДК в 1,2—26,3 раза), оксидов марганца (аэрозоль конденсации — в 3,2—104,4 раза, аэрозоль дезинтеграции — в 1,46—59,3 раза), оксидов железа, соединений никеля. Согласно данным гигиенических исследований, выполненных в предшествующие годы [5], в основных цехах данного предприятия, в особенности в воздухе на рабочих местах, расположенных непосредственно у печей, наблюдалось существенное превышение концентраций бенз(а)пирена. Наибольшие концентрации марганца оксида (аэрозоль конденсации) определялись на рабочих местах плавильщика, горнового и крановщика. На рабочих местах плавильщика и горнового выявлены значительные уровни интенсивности инфракрасного (ИК) излучения: на рабочем месте плавильщика — 80—2050 Вт/м2, на рабочем месте горнового — 185—2070 Вт/м2 (при нормируемом уровне 140 Вт/м2). Превышение уровней шума, создаваемого ударами падающей шихты при загрузке движущимися кранами и др., составляет по цехам в среднем 10 дБА и более. То есть, исходя из критериев, заложенных в основу "Гігієнічної класифікації праці…" [12], условия труда практически на всех рабочих местах не соответствуют современным гигиеническим требованиям и могут быть отнесены к классам 3 ("вредные") и 4 ("опасные", "экстремальные").

Группу обследованных составили 33 мужчины и 9 женщин в возрасте от 30 до 62 лет со стажем работы на данном производстве от 10 до 34 лет. Контрольная группа состояла из 40 человек (24 женщины и 16 мужчин) в возрасте от 20 до 65 лет, не подвергавшихся воздействию вышеуказанных факторов производственной среды. Всего в первой (22 человека со стажем работы на производстве от 10 до 20 лет) и во второй (20 человек со стажем работы более 20 лет) подгруппах было выявлено 13 человек (30,95%), сенсибилизированных к обоим антигенам. В первой подгруппе общее количество таких лиц составило 4 человека (18,18%), во второй — 9 человек (45%). Общее же количество сенсибилизированных к ООАГ легких в обеих подгруппах составило 7,14%, а к ЭА — 11,9%. Одновременная сенсибилизация к обоим используемым антигенам наблюдалась у 11,9% всех обследованных.

У половины сенсибилизированных лиц первой стажевой подгруппы наблюдалась положительная реакция на ООАГ легких (9,08% из 18,18%). Одновременная сенсибилизация к обоим антигенам была зафиксирована у 4,54% рабочих первой подгруппы. Такой же процент лиц был сенсибилизирован к ЭА. Во второй стажевой подгруппе достоверная частота сенсибилизации к антигенам распределялась следующим образом: из общего количества лиц с положительной реакцией (45%) к ООАГ легких было сенсибилизировано 20% работающих, 5% — к ЭА, и 20% — к обоим антигенам одновременно.

Средняя величина ЛИИ в первой подгруппе составила 0,35±0,03 ед., во второй — 0,39±0,03 ед. (табл. 1). Такие сниженные значения данного показателя характерны для хронических заболеваний и предпатологических состояний, что коррелирует с данными о состоянии адаптивного противоопухолевого иммунитета и степени сенсибилизации работающих к ООАГ легких и ЭА.

В контрольной группе количество сенсибилизированных составило 3 человека (7,5%). Из них 1 человек был сенсибилизирован к ООАГ легких, 1 — к ЭА и 1 — одновременно к обоим используемым антигенам. Средняя величина ЛИИ у лиц контрольной группы составила (0,67±0,09), т.е. находилась в пределах нормы.

Использование программы EPI INFO позволило рассчитать величину суммарного относительного риска развития онкопатологии (RR) у рабочих данного производства: RR=4,16 (1,71<MHRR<10,09), суммарный показатель Мантеля-Хенцеля по хи-квадрату (СПМХ)=10,01, p=0,002. Величина суммарного относительного риска развития злокачественных новообразований легких, исходя из данных сенсибилизации к ООАГ легких, составила RR=3,83 (1,23<MHRR<11,92, СПМХ=4,67, p=0,03).

Если говорить о каждой из подгрупп стажированных рабочих, то величина RR, исходя из данных о сенсибилизации к обоим используемым антигенам, в первой стажевой подгруппе составила 2,42 (0,60<RR<9,87), показатель Мантеля-Хенцеля по хи-квадрату (МХ)=1,59, р=0,21. Во второй подгруппе величина относительного риска по ООАГ легких и ЭА составила RR=6,0 (1,82<RR<19,75), МХ=11,52, р=0,0007.

В первой подгруппе (стаж 10—20 лет) величина RR по ООАГ легких составила 2,73 (0,49<RR<15,11), МХ=1,4, р=0,24, что было значительно ниже, чем для подгруппы рабочих со стажем работы на предприятии более 20-ти лет: RR=5,00 (1,06<RR<23,55), МХ=5,09, р=0,024 (табл. 2).

Средняя величина ЛИИ у рабочих первой подгруппы, сенсибилизированных к используемым антигенам, составила 0,37±0,1 ед., тогда как значение этого показателя у сенсибилизированных рабочих второй стажевой подгруппы было несколько ниже — 0,35±0,04 ед.

Выводы

1. Производство ферросплавов относится к онкоопасным и с гигиенических позиций характеризуется влиянием на рабочих основных профессий комплекса неблагоприятных производственных факторов, важная роль среди которых принадлежит потенциально токсичным и канцерогеноопасным химическим веществам.

2. Проведенное исследование выявило значительный процент рабочих ферросплавного завода, сенсибилизированных к ООАГ легких и ЭА. Количество сенсибилизированных к обоим используемым антигенам возрастало с увеличением стажа работы на предприятии, что в свою очередь, свидетельствует об увеличении относительного риска развития онкопатологии у лиц, работающих в данном производстве более 20 лет и, очевидно, во многом связано с влиянием на них неблагоприятных факторов производственной среды и трудового процесса.

3. Использованные подходы к выявлению лиц, имеющих повышенный профессиональный риск развития онкопатологии, могут быть применены с целью повышения эффективности мер первичной и вторичной профилактики профессионального рака.

Литература
1. Кундієв Ю.І., Краснюк О.П. Професійні захворювання в Україні // Журнал акад. мед. наук Украины. —1997. —Т. 3, №2. —С. 231—239.
2. Mirabelli D., Chiusolo M., Calisti R., Massacesi S., Richiardi L., Nesti M., Merletti F. Database of occupations and industrial activities that involve the risk of pulmonary tumors // Epidemiol.Prev. —2001. —V. 25, №4-5. —P. 215—221.
3. Moulin JJ., Clavel T., Roy D., Dananche B., Marquis N., Fevotte J., Fontana JM. Risk of lung cancer in workers produsing stainless steel and metallic alloys // Int.Arch.Occup.Environ.Health. —2000. —V. 73, №3. —P. 171—180.
4. Seeley MR., Tonner-Navarro LE., Beck BD., Deskin R., Feron VJ., Johanson G., Bolt HM. Procedures for health risk assessment in Europe // Regul. Toxicol. Pharmacol. —2001. —V. 34, №2. —P. 153—169.
5. Карнаух И.Г., Паранько Н.М., Антонова К.П. Актуальные вопросы гигиены труда в новых плавильных цехах ферросплавного завода // Врачебное дело. —1967. —№12. —С. 76—78.
6. Новиков С.М., Поройков В.В., Тертичников С.Н. // Гигиена и санитария. —1995. —№1. —С. 29—33.
7. Новиков С.М., Румянцев Г.И., Жолдакова З.И. Проблема оценки канцерогенного риска воздействия химических загрязнений окружающей среды // Гигиена и санитария. —1998. —№1. —С. 29—33.
8. Демецкая А.В., Новиченко Н.Л., Горбань Л.Н. Применение способа иммунодетекции рака как метода доклинической диагностики при выявлении групп профессионального риска // Гигиена труда. Сборник. —2001. —С. 297—302.
9. Потебня Г.П., Лисовенко Г.С., Ялкут С.И. Противоопухолевые аутовакцины: перспективы применения // Doctor. —2002. —№2. —С. 52—58.
10. Кашуров Е.С., Островский А.Г., Лузгина Е.В. Методы определения степени интоксикации // Врачебное дело. —1988. —№7. —С. 47—49.
11. Перелік речовин, продуктів, виробничих процесів, побутових та природних факторів, канцерогенних для людини. Державний гігієнічний норматив. —Київ, 1997.
12. Гігієнічна класифікація праці. Гігієнічні нормативи ГН 3.3.5-8-6.6.21 2001. —С. 4—25.


| Зміст |