Хронический бронхит обследованных рабочих гидрометаллургического отделения относится к токсико-химическим и развивается вследствие длительного воздействия на слизистую оболочку бронхов бериллийсодержащей аэрозоли.
При интоксикации бериллием проявляются в основном два качественно различных процесса: токсический, приводящий к альтернативно-деструктивным сдвигам в легких, и иммунопатологический, формирующийся позже, в виде клеточно-опосредованных реакций, приводящих к значительным деструктивно-воспалительным эффектам в легких [1, 7]. Исследования по изучению механизма биологического действия бериллия доказали, что этот элемент способствует нарушению иммунного гомеостаза и подключению к процессу повреждения в организме многообразных иммунных реакций для восстановления гомеостаза [2, 3, 8, 9]. При действии на организм бериллия большое значение имеет дисперсность частиц: повышение дисперсности увеличивает токсичность. Характер изменений в организме животных и распределение его в органах при действии растворимых и нерастворимых соединений несколько отличны и зависят также от путей поступления в организм. Ингаляционное и интратрахеальное введение труднорастворимых соединений бериллия: окиси бериллия (BeO), гидроокиси бериллия (Be(OH)2) – вызывают у животных ярко выраженную патологию органов дыхания, близкую к той, что возникает у людей в производственных условиях. На введение нерастворимых соединений бериллия, как и на попадание любой агрессивной пыли, ткань легких отвечает усилением своих защитных функций, которые проявляются в клеточной пролиферации, усиленном образовании соединительной ткани, грануляционно-фиброзной реакции [4, 5, 6].
Целью исследования явилось изучение клинико-функциональных изменений бронхолегочной системы и особенности проявления бериллиевой интоксикации у рабочих бериллиевого производства.
Материалы и методы исследования
Обследован 21 рабочий с хроническим токсическим бронхитом гидрометаллургического отделения цеха №1 бериллиевого производства АО «Ульбинский металлургический завод» РК (основная группа), где на работников воздействуют водорастворимые соединения бериллия, концентрация которых достигает 3ПДК [6]. В контрольную группу вошли 27 человек, не имеющих контакта с факторами данного производства. Все обследованные были мужского пола в возрасте 20 – 59 лет.
Исследование функции внешнего дыхания проводили с помощью автоматизированного спирометрического анализатора дыхания «Спиро C-100». Данные оценивались с помощью системы должных величин, разработанных в НИИ пульмонологии. Оценка функции внешнего дыхания проводилась по петле «поток-объем» с определением легочных объемов: жизненной емкости легких (ЖЕЛ), форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ), объема форсированного выдоха за 1 сек (ОФВ1), индекса Тиффно (ОФВ1/ЖЕЛ), максимальной объемной скорости выдоха при объемах легких равных 25, 50 и 75 % ФЖЕЛ (МОС25, МОС50 МОС75), средней объемной скорости выдоха при объемах легких от 25 % до 75 % ФЖЕЛ и от 75 % до 85 % ФЖЕЛ (СОС 25-75, СОС75-85), пиковой объемной скорости (ПОС). Спирографическое исследование проводили с реакцией не менее двух качественных кривых, различающихся между coбой ФЖЕЛ не более, чем на 5 %. Для анализа выбирались кривые с наибольшей суммой ОФВ1 и ФЖЕЛ, выдох считался завершенным при максимальной для данного пациента скорости выполнения. Определение газового состава крови проводилось с помощью оксигемометра OSM-I фирмы «Радиометр» методом микро-Аструп.
Статистическую обработку результатов исследования проводили стандартными методами математико-статистического анализа с вычислением средних значений параметров и их ошибкой. Достоверность различий результатов выявляли c применением пакета Excel (Microsoft) и Statistica 5.0 (StatSoft) с использованием как параметрического критерия Стьюдента, так и непараметрического метода Хi-квадрат, который применяется при оценке достоверности различий нескольких относительных величин, объединенных одним каким-либо признаком.
Результаты исследования и их обсуждение
Токсико-химическую этиологию бронхита у обследованных подтверждал анамнез заболевания, диагноз был верифицирован на основании профессионального маршрута, данных санитарно-гигиенической характеристики условий труда, динамики заболевания, клинико-функционального обследования. Среди больных с хроническим бронхитом токсико-химического генеза большая часть (52,4 %) наблюдаемых лиц была в возрасте 40-49 лет, 38,1 % в возрасте 30-39 лет, 9,5 % в возрасте 50-59 лет. По стажу работы с производственно-профессиональными факторами: 52,4 % имели стаж 15-19 лет, 33,3 % – более 20 лет, 14,3 % – 10-14 лет.
Анализ заболеваемости бронхолегочной системы в группе хронического токсического бронхита показал, что в структуре заболеваемости дыхательной системы заболевания нижних дыхательных путей составили 72,3 %, которые были представлены обострением хронического бронхита, острым бронхитом, острым трахеобронхитом. 27,3 % составили заболевания верхних дыхательных путей в виде воспалительных процессов слизистой носа, гортани и глотки. В группе лиц с хроническим токсическим бронхитом клиническая картина характеризовалась наличием триады симптомов: кашель – 90,5 %, одышка – 66,7 % и боли в грудной клетки – 42,9 %. При объективном обследовании обнаружено, что перкуторно ясный легочный звук определялся у 85,7 %, коробочный оттенок легочного звука в нижнее-боковых отделах определялся у 14,3 %. Аускультативно жесткий оттенок дыхания был выявлен у 71,4 % лиц, ослабление везикулярного дыхания отмечалось в 28,6 %. Сухие хрипы при форсированном выдохе определялись у 33,3 % обследованных.
Исследования условий труда рабочих бериллиевого производства показали, что на всех участках гидрометаллургического отделения на органы дыхания рабочих воздействует комплекс неблагоприятных факторов. Известно, что компьютерная спирография, считающаяся перспективным методом исследования функциональной диагностики бронхиальной обструкции, степени ее выраженности, занимает важное место. Значение имеют показатели, характеризующие первую половину форсированного выдоха, отражающие проходимость проксимального отдела дыхательных путей (ФЖЕЛ, ОФВ1, ПОС, МОС25) и показатели второй половины, отражающие проходимость дистальных отделов дыхательных путей (МОС50, МОС75).
Изменение показателей вентиляционной функции легких у больных с хроническим токсическим бронхитом показано в табл. 1.
Анализ полученных результатов показал, что у больных с хроническим токсическим бронхитом отмечалось снижение ЖЕЛ на 16,8 %, ФЖЕЛ на 18,8 % (р<0,05). Средние величины, характеризующие скорость прохождения воздушного потока по бронхиальному дереву, претерпевали еще более глубокие отклонения. Так, ОФВ1 и ОФВ1/ЖЕЛ снижались соответственно на 21,1 % и 27,9 % по сравнению с контрольными значениями (р<0,01). ПОС также снизился на 27,0 %. Достоверно снижены СОС и МОС, отражающие обструкцию центральных и периферических дыхательных путей (СОС25-75 – 12,9 %, СОС75-85 – 13,5 %, МОС25 – 17,5 %, МОС50 – 13,6 %, МОС75 – 17,7 % при р<0,05 по сравнению с контролем). Следовательно, у больных с хроническим токсическим бронхитом выявлены нарушения вентиляционной функции легких по обструктивному типу с легкой степенью снижения объемно-скоростных показателей.
Результаты исследования газового состава крови в группе больных с хроническим токсическим бронхитом представлены в табл. 2.
Таблица 1
Показатели функции внешнего дыхания у больных рабочих гидрометаллургического отделения (M±m)
|
Показатели |
Контрольная группа (n=27) |
Хронический токсический бронхит (n=21) |
|
ЖЕЛ, л ДЖЕЛ, л ЖЕЛ, % |
5,36±0,21 5,41±0,20 99,43±4,03 |
3,64±0,51 4,36±0,23 82,7±7,16* |
|
ФЖЕЛ, л ДФЖЕЛ, л ФЖЕЛ, % |
5,34±0,25 5,21±0,32 103,84±2,73 |
2,39±0,27 2,49±0,19 84,27±5,32* |
|
ОФВ1, л ДОФВ1, л ОФВ1, % |
4,57±0,14 4,43±0,11 102,23±2,14 |
3,57±0,24 4,51±0,22 80,63±7,28** |
|
ОФВ1,/ЖЕЛ |
98,85±2,51 |
71,3±2,41** |
|
ПОС, л/с ДПОС, л/с ПОС, % |
8,72±0,36 9,03±0,41 101,0±3,32 |
2,64±0,26 3,43±0,27 73,7±2,64** |
|
СОС25-75, л/с ДСОС 25-75, л/с СОС 25-75, % |
5,04±0,22 4,72±0,17 102,6±4,3 |
3,63±0,41 4,17±0,15 89,32±4,32* |
|
СОС75-85, л/с ДСОС 75-85, л/с СОС 75-85, % |
5,04±0,22 4,72±0,17 102,6±4,3 |
3,63±0,41 4,17±0,15 89,32±4,32* |
|
МОС25, л/с ДМОС25, л/с МОС25, % |
6,23±0,41 6,54±0,21 98,3±3,42 |
5,62±0,27 6,17±0,34 81,04±4,41* |
|
МОС50, л/с ДМОС50, л/с МОС50, % |
5,32±0,37 6,12±0,22 92,17±3,42 |
3,41±0,71 4,25±0,24 79,62±6,12* |
|
МОС75, л/с ДМОС75, л/с МОС75, % |
2,63±0,12 2,72±0,19 95,2±4,21 |
5,23±0,16 8,21±0,19 78, 34±3,63* |
* – достоверные изменения по сравнению с контрольной группой (р<0,05);
** – достоверные изменения по сравнению с контрольной группой (р<0,01).
Таблица 2
Показатели газового состава крови в обследуемых группах (M±m)
|
Показатели |
Контрольная группа (n=27) |
Хронический токсический бронхит (n=21) |
|
РСО2, мм.рт.ст. |
37,6±1,2 |
40,4±0,9 |
|
РО2, мм.рт.ст. |
98,2±2,3 |
75,2±1,8* |
|
О2 sat, % |
96,2±0,4 |
92,7±0,6* |
* – достоверные изменения по сравнению с контрольной группой (р<0,05).
Как видно из таблицы, наблюдаемое изменение бронхиальной проходимости у больных с хроническим токсическим бронхитом приводило к неравномерности альвеолярной вентиляции, обусловливающей возникновение альвеолярной гиповентиляции и гипоксемии. Наличие гипоксемии подтверждалось достоверным снижением напряжения кислорода (75,2±1,8 мм.рт.ст.) и сатурации кислорода в артериальной крови (92,7±0,6 %) по равнению с контролем.
Таким образом, анализ жалоб, клинических проявлений заболеваний бронхолегочной системы и объективного осмотра рабочих гидрометаллургического отделения показал, что развитие хронического токсического бронхита происходит после 40 лет при стаже работы свыше 15 лет. Клиническая картина заболеваний бронхолегочной системы характеризуется малосимптомностью, ведущими из которых являются малопродуктивный кашель и одышка при физическом напряжении.
Выводы
1. Отмечается высокая распространенность хронического токсического бронхита у рабочих бериллиевого производства.
2. У больных с хроническим токсическим бронхитом при легкой степени снижения объемно-скоростных показателей наблюдались начальные нарушения равномерности вентиляции легких с ранним присоединением вентиляционно-перфузионных отношений в паренхиме легких, сопровождающиеся легкой гипоксемией.