Способ донозологической диагностики состояния здоровья рабочих

(2006.01), 01 33/72 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Задачей заявляемого изобретения является биомониторинг состояния организма рабочих при действии вредных факторов производственной среды. Поставленная задача достигается тем, что после забора биосубстрата проводят биохимический анализ, определяя количественные показатели калликреин-кининовой системы, энзимограммы,минерального обмена, белкового, липоидного,пигментного обменов, показателей коллагеновых структур соединительной ткани. Полученные данные обрабатывают на компьютере при помощи программыи сравнивают с показателями контрольной группы. Метод позволяют выявить обменные нарушения на начальных проявлениях воздействия вредных факторов производственной среды, а также на использование биохимических показателей для целей дифференциальной диагностики и оценки эффективности методов и средств терапии.(56) Султанбеков З.К. Перекисное окисление липидов и антиоксидантная защита у рабочих титано-магниевого производства // Медицина труда и промышленная экология, 2004,11, с.12-16(54) СПОСОБ ДОНОЗОЛОГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ РАБОЧИХ(57) Способ донозологической диагностики состояния здоровья рабочих Изобретение относится к методам диагностики, а именно к ранней диагностике состояния здоровья людей, работающих во вредных условиях труда, в частности в условиях титано-магниевого производства. 21485 Способ донозологической диагностики состояния здоровья рабочих Изобретение относится к методам диагностики, а именно к ранней диагностике состояния здоровья людей, работающих во вредных условиях труда, в частности в условиях титано-магниевого производства. В производственных условиях наиболее распространена оценка производственной среды путем измерения концентраций химических веществ в воздухе рабочей зоны, так называемый химический мониторинг воздушной среды. Между тем, химический мониторинг дает представление о суммарном количестве токсического вещества,фактически поглощенного организмом, которое можно оценить, применяя методы биомониторинга. Одной из особенностей производственно обусловленных интоксикаций является длительный латентный период, в течение которого происходят метаболические изменения как ответ на постепенное накопление токсических веществ. Кумуляция химических токсических веществ в организме проявляется на первом этапе реакцией адаптации, трансформирующейся затем в предпаталогические изменения, которые в последующем дают основания для развития патологии. Поэтому изучение механизма ранних проявлений воздействия производственных факторов и разработка методов диагностики, лечения профессиональных и производственно обусловленных заболеваний является предметом чрезвычайной актуальности. Предлагаются различные способы оценки степени воздействия вредных условий труда на состояние здоровья человека. К таким способам относится, например, способ определения степени зависимости болезни от работы, содержащий 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, МПК 0133/48, опубл. 20.09.2002). Недостатком данного аналога является то, что оценивается степень уже заболевших рабочих (как общих, так и производственно-обусловленных), а не на начальных стадиях воздействия вредных факторов производственной среды, до развития заболевания, для своевременного проведения профилактических мероприятий. Известно исследование цитогенетической нестабильности у рабочих титано-магниевого 2 производства в зависимости от условий труда,заключающееся в заборе крови с гепарином,культивировании лимфоцитов общепринятыми методами. Полученные данные свидетельствуют о повышении частоты хромосомных аберраций.(Цитогенетическая нестабильность у рабочих титаномагниевого производства в зависимости от условий труда/ Баянова М.Ф., Кулкыбаев Г.К., Султанбеков З.К., Дюсембаева Н.К.// Медицина труда и промышленная экология.- 2004.-11. - с.16-18). Недостатком данного аналога является исследование только генетического статуса организма рабочих титано-магниевого комбината, что не дает достаточного представления о тех изменениях,которые происходят в организме рабочих при воздействии вредных факторов производства. Наиболее близким решением к предлагаемому является исследование показателей перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной защиты (АОЗ) у рабочих титано-магниевого производства, которое заключается в определении первичных продуктов ПОЛ в плазме крови по содержанию диеновых конъюгатов, триеновых и двойных связей. Состояние системы АОЗ оценивают по активности каталазы, церулоплазмина, а также по уровню витаминов С и Е в плазме крови.(Перекисное окисление липидов и антиоксидантная защита у рабочих титано-магниевого производства / Султанбеков З.К. //Медицина труда и промышленная экология.- 2004,11, с.12-16). Недостатком данного исследования является то,что рассматривается только перекисное окисление липидов и антиоксидантная защита организма рабочих титано-магниевого комбината. Задачей заявляемого изобретения является биомониторинг состояния организма рабочих при действии вредных факторов производственной среды. Технический результат - выявление в ходе проведения биомониторинга у рабочих, работающих во вредных условиях труда, изменений показателей различных биосистем организма на ранних стадиях и своевременное проведение комплекса профилактических мер, вплоть до медикоментозного, с целью предотвращения развития профессиональных заболеваний. Заявляемый способ осуществляется следующим образом. Производят забор биосубстрата у работника, подвергающегося клиническим исследованиям. Для применения в клинике рекомендуются биохимические методы, позволяющие выявить обменные нарушения на начальных проявлениях воздействия вредных факторов производственной среды. Содержание в крови кальция и магния определяют на атомно-сорбционном спектрофотометре марки 1. Содержание микроэлементов (хлор,железо, фосфор), показатели белкового обмена(креатинин, С-реактивный белок, мочевина, общий белок), показатели липидного обмен а (липопротеиды, триглицериды, общие липиды,холестерол), показатели углеводного обмена (альфаамилаза, глюкоза), пигментного обмена (общий и 21485 прямой билирубин) определяют на биохимическом автоматическом анализаторе- 400 . Среди биохимических показателей, характеризующих патологический процесс, особая роль отводится гидрооксипролину - аминокислоте,являющейся маркером коллагена - основного структурного белка соединительной ткани. Этот показатель коллагеновых структур соединительной ткани определяют методом содержания гидрооксипролина в суточной моче на спектрофотометре. Показатели калликреин-кининовой системы (уровень кининогена, его предшественника - прекалликреиногена, активность кининазы и калликреина) также определяют на спектрофотометре. Полученные показатели сравнивают с показателями контрольной группы, в которую входят рабочие,непосредственно не контактирующие с неблагоприятными факторами производственной среды. Сравнение с показателями контрольной группы позволяет выявить, какие из показателей изменились у обследуемого рабочего. Обработка полученного результата на компьютере при помощи программыдает наглядную картину изменений систем организма. Выявленные изменения биохимических показателей по сравнению с данными контрольной группы (как эталона) указывают на то, что у рабочего, работающего во вредных условиях труда,могут развиться заболевания. Пример. У рабочего выявлено увеличение содержания магния в крови,если вовремя не проводить лечение, то у рабочего появляется сонливость, угнетение дыхательного центра, нарушение проводимости миокарда, блокада сердца, развитие острой и хронической почечной недостаточности. Из показателей минерального обмена крови, определяется не только содержание магния, а также кальция, хлора, фосфора, железа. Нами определялись показатели белкового обмена крови (общий белок, мочевина, креатинин,С-реактивный белок). Например, увеличение количества креатинина в крови по сравнению с контрольной группой, т.е. происходит повышенный распад белков клеток, что сопровождается недостаточностью функции печени. Таким образом,изменение любого биохимического показателя у рабочих, при воздействии вредных факторов производственной среды по сравнению с контрольной группой,указывает на нарушения функций различных органов и систем организма, которые могут привести к развитию профессиональных и соматических заболеваний. Рекомендуемые биохимические методы исследования позволяют выявить обменные нарушения на начальных проявлениях воздействия вредных факторов производственной среды. Способ поясняется фиг. На фиг.1 представлена корреляционная зависимость показателей белкового обмена у рабочих в возрасте от 30 до 40 лет (где темным цветом обозначены показатели контрольной группы, а светлым - показатели рабочей группы,подвергшейся вредным воздействиям производственной среды, линии, соединяющие показатели обеих групп,показывают о значительном изменении показателей белкового обмена). На фиг. 2 представлена корреляционная зависимость показателей липидного обмена у рабочих в возрасте от 30 до 40 лет (где темным цветом обозначены показатели контрольной группы,а светлым - показатели рабочей группы, подвергшейся вредным воздействиям производственной среды, линии, соединяющие показатели обеих групп,показывают о значительном изменении показателей липидного обмена). На фиг. 3 представлена корреляционная зависимость показателей минерального обмена у рабочих в возрасте от 30 до 40 лет (где темным цветом обозначены показатели контрольной группы,а светлым - показатели рабочей группы, подвергшейся вредным воздействиям производственной среды, линии, соединяющие показатели обеих групп,показывают о значительном изменении показателей минерального обмена). На фиг. 4 представлена корреляционная зависимость показателей углеводного обмена у рабочих в возрасте от 30 до 40 лет (где темным цветом обозначены показатели контрольной группы, а светлым - показатели рабочей группы, подвергшейся вредным воздействиям производственной среды,линии, соединяющие показатели обеих групп,показывают о значительном изменении показателей углеводного обмена). На фиг. 5 представлена корреляционная зависимость показателей ферментного обмена у рабочих в возрасте от 30 до 40 лет (где темным цветом обозначены показатели контрольной группы, а светлым - показатели рабочей группы, подвергшейся вредным воздействиям производственной среды,линии, соединяющие показатели обеих групп,показывают о значительном изменении показателей ферментного обмена). На фиг. 6 представлена корреляционная зависимость показателей пигментного обмена у рабочих в возрасте от 30 до 40 лет (где темным цветом обозначены показатели контрольной группы, а светлым - показатели рабочей группы, подвергшейся вредным воздействиям производственной среды,линии, соединяющие показатели обеих групп,показывают о значительном изменении показателей пигментного обмена). На фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6 наглядно видно, что изменения происходят в белковом, липидном, ферментном, минеральном, углеводном, пигментном обменах крови рабочих по сравнению с контрольной группой. При таких изменениях показателей различного обмена крови могут привести к развитию патологии органов дыхания, профессиональных невритов слухового нерва,сердечно-сосудистой и центральной систем, нервно-мышечного аппарата. Изменения показателей гомеостаза организма рабочих зависят от стажа работы во вредных условиях труда. Значения этих показателей приведены в таблицах 1-3. 3 У рабочих со стажем до 3-х лет, как видно в таблице 1, уровень фермента креатининфосфокиназы (КФК) коррелирует с уровнем общего белка и содержанием хлора, а также с содержанием лактатдегидрогеназы (ЛДГ), которая в свою очередь коррелирует с уровнем магния и кремтининфосфокеназой, щелочная фосфатаза (ЩФ) с холестеролом, общий билирубин с прямым билирубином. То есть, обнаружены изменения показателей ферментного, липидного, минерального, белкового, пигментного, углеводного обменов,которые приводят к нарушению гомеостаза организма рабочих при действии комплекса неблагоприятных факторов производственной среды титано-магниевого комбината. 5 У рабочих со стажем работы от 5 до 10 лет, как видно в таблице 2, содержание холестерола в сыворотке крови коррелирует с содержанием общих липидов. Опять таки, изменения происходят в липидном обмене. Уровень глюкозы с креатинином,показателем углеводного обмена крови с показателем липидного обмена. Уровень магния - с уровнем фосфора, а уровень фосфора с уровнем кальция коррелирует. Показатель ферментного обмена крови-гамма-глутамилтрансфераза коррелирует с фосфором и хлором - показателями минерального обмена, а лактатдегидрогеназа с креатининфосфорконазой, щелочная фосфатаза с креатинином. В пигментном обмене крови выявлены изменения увеличение содержания общего билирубина влечет за собой увеличение содержания прямого билирубина. 21485 В таблице 3 видно, что у рабочих со стажем работы во вредных условиях труда 10 лет и выше уровень глюкозы коррелирует с уровнем общих липидов, т.е. с изменением одного показателя изменяется другой показатель. Уровень в крови хлора коррелирует с уровнем креатинина, а уровень креатининфосфокиназы с уровнем мочевины в крови, содержание фосфора с альфа-амилазой. Таким образом, у этой группы рабочих изменилось содержание в крови фосфора, хлора. Эти минеральные вещества входят в состав структурных элементов клеток и тканей, участвуют в метаболических процессах, выполняя функцию активаторов или ингибиторов ферментов,воздействуя на регулирующие и интегрирующие системы организма, вследствие чего, изменились активность фермента - креатининфосфокиназы,синтезирующаяся в легких. Концентрация минеральных веществ в сыворотке крови зависит от функции почек, печени, бронхолегочного аппарата. Липиды формируют вместе с белками и углеводами основной структурный компонент живых клеток. Выявленные изменения в липидном обмене влекут за собой изменения в углеводном обмене(содержание глюкозы). Липиды участвуют в процессах терморегуляции, потере белка, в создании эластичности кожных покровов, защите их от избыточного удаления влаги. Способ подтверждается следующими примерами 1. Обследовали рабочего 3. - аппаратчика перегонки хлора. Возраст 48 лет. Стаж работы на титаномагниевом комбинате - 25 лет. При обследовании выявлено значительное увеличение уровня креатинина (132 ммоль/л), положительная реакция С-реактивного белка , содержание липопротеидов в крови увеличено (8,0 г/л),триглицерилов (3,9 ммоль/л), кальция (2,8 ммоль/л),хлора (115 ммоль/л), фосфора (2,1 мм/л), магния (1,1 мм/л). Кроме того, была выявлена повышенная активность ферментов гамма-глутамилтрансферазы(2,6 мккат/л), холинэстеразы (17515 ед/л),креатинфосфокиназы (274 ед/л), лактатдегидрогеназы (236 ед/л), щелочной фосфатазы (149 ед/л). Выявлен также повышенный уровень общего (22 мкм/л) и прямого билирубина (4,0 мкм/л). 2. Лопатин В.В.хлоропроводчик, возраст 46 лет, стаж работы на титаномагниевом комбинате 5 лет. При обследовании выявлена повышенная активность ферментов креатинфосфотазы (290 ед/л), гамма глутамилтрасферазы (3,4 мккат/л),лактатдегидрогеназы (240 ед/л), положительная реакция С-реактивного белка , содержание триглицеридов увеличено (4,2 ммоль/л) и В 10 липопротеидов в крови (9,2 г/л), а также повышено содержание в крови микроэлементов магния (1,5 м/л), хлора (120 ммоль/л), кальция (3,3 ммоль/л). Изменились показатели калликреинкининовой системы содержание кининогена и прекалликреиногена, увеличилась активность калликреина и кининазы. 3. Ляхов В.Б. - печевой. Возраст 44 года. Стаж работы 8 лет на данном предприятии. При обследовании выявлено значительное увеличение в крови сахара (7,6 ммоль/л), альфа-амилаза (9,0 мг/с-л), триглицеридов (6,0 ммоль/л), магния (2,1 мм/л), хлора (118 мм/л), фосфора (2,8 мм). Активность ферментов повышена халинэстераза(18348 ед/л), щелочная фосфатаза (169 ед/л),лактатдегидрогеназа (229 ед/л) Также значительно изменились показатели каллекреин-кининовой системы. После обработки полученных результатов на компьютере и сравнении их с показателями контрольной группы вывалено, что такие изменения показателей у обследуемых рабочих могут привести к нарушению гомеостаза организма и к развитию профессиональных заболеваний бронхолегочной,костно-мышечной, нервной систем, а также к развитию соматических заболеваний (сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта и т.д.). Рекомендуемые биохимические методы исследования позволяют выявить обменные нарушения на начальных проявлениях воздействия вредных факторов производственной среды, а также на использование биохимических показателей для целей дифференциальной диагностики и оценки эффективности методов и средств терапии. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ донозологической диагностики состояния здоровья рабочих,подвергшихся неблагоприятным факторам производственной среды титано-магниевого комбината, включающий забор биосубстрата и исследование показателей перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты, отличающийся тем, что проводят комплекс биохимических исследований с определением показателей калликреин-кининовой системы, ферментного, минерального, белкового,липидного, пигментного обменов, катехоламины,показателей коллагеновых структур соединительной ткани, полученные данные обрабатывают на компьютере при помощи программыи сравнивают с показателями контрольной группы