Scientific journal
Научное обозрение. Медицинские науки
ISSN 2500-0780
ПИ №ФС77-57452

INFORMATIVE CHANGES IN CLINICAL BLOOD TEST INDICATORS WHEN ASSESSING INTOXICATION IN CATALYST PRODUCTION WORKERS

Masyagutova L.M. 1 Muzafarova A.R. 1 Vlasova N.V. 1 Rafikova L.A. 1
1 Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology
The issues of preserving and strengthening the health of the working population of Russia remain relevant. One of the main manufacturing industries in Russia, which forms a significant part of the gross national product and is widely represented on the territory of our republic, is the industrial chemical cluster. A variety of catalysts and adsorbents are used to support most chemical processes. To study the features of changes in hematological and their integral indicators and to evaluate their informativeness for early prenosological diagnosis among workers in the production of catalysts and adsorbents. The results of a general blood test and integral hematological indices (leukocyte intoxication index as modified by B.A. Reis, allergization index and lymphocyte to neutrophil ratio index) were analyzed in 150 workers in the production of catalysts and adsorbents during periodic medical examinations. Results. A significant increase in the incidence of leukocytosis among workers in the main group was established (21.3 %); red blood cell content (49.4 %); hemoglobin (9.3 %); hematocrit (38 %); thrombocytopenia (5.3 %); erythrocyte sedimentation rate (32 %); intoxication index (65.5 %); allergenicity index (47.8 %) and lymphocyte to neutrophil ratio index (30.7 %) (p < 0.05). Integral leukocyte indices are of informative and diagnostic value for identifying groups of workers with metabolic changes at the cellular level without clinical manifestations of diseases. The information content, simplicity, accessibility and regulation of the PME general blood test with the calculation of leukocyte indices allows us to recommend this type of examination for the formation of a “risk group” for further in-depth examination.
production of catalysts and adsorbents
hematological parameters
intoxication indicators
markers disorders

На современном этапе развития общества актуальными остаются вопросы сохранения и укрепления здоровья трудоспособного населения России, как основной производительной силы, которая определяет экономическое развитие и национальную безопасность государства [1, 2]. Изучению возможностей и разработке научно обоснованных мероприятий, удлинению трудового долголетия основной производительной силы общества придается особое, приоритетное значение в большинстве исследований. Особую актуальность приобретают вопросы профилактики, ранней донозологической диагностики в современных условиях [3, 4].

Катализаторное производство относится к категории вредных, поскольку в производственном процессе их получения используются разнообразные реагенты, кислоты и щелочи, выделяется абразивная силикатная пыль, некоторые технологические операции проводятся в помещениях с повышенной влажностью и температурой воздуха. Рабочие растворы (водные растворы жидкого стекла, сернокислого алюминия, сернокислого магния, серная кислота контактного способа) могут попадать на слизистые и кожные покровы, вызывая ожоги, раздражения, воспаление и другие реакции. Данные холодные растворы производства действуют на суставы пальцев, приводя к хроническим заболеваниям опорно-двигательного аппарата [5].

Кроветворная система человека способна реагировать на воздействия внешней среды, в том числе и производственной. По данным ряда авторов, разноуровневые изменения в периферической крови включены в механизм формирования адаптивных процессов организма при воздействии неблагоприятных факторов производства [6–8]. Длительный контакт с химическим агентом (четыреххлористый углерод, акрилаты, Zn, Mg, Ni, Bi, оксид углерода, бензол, амино-, хлор- и нитропроизводные бензола и др.) у работников нефтехимического и химического производства приводит к общим гематологическим реакциям. Разноуровневые изменения в составе периферической крови включены в механизм формирования адаптивных процессов организма работников при воздействии неблагоприятных факторов производства. Согласно современным опубликованным данным, вредные химические вещества, загрязняющие воздух рабочей зоны, способствуют формированию транзиторных неспецифических реакций и функциональных изменений множества показателей общего анализа крови. Определенные сочетания показателей периферической крови, представленные в виде разнообразных индексов, могут служить в качестве интегрального отражения состояния неспецифических механизмов формирования адаптации к меняющимся условиям среды. Благодаря информативности, методической доступности и простоте использования указанные показатели в условиях массовых обследований больших групп населения представляют возможности более полной характеристики и прогноза состояния здоровья на основе стандартного регламентированного исследования общего анализа крови [9, 10].

Цель работы – изучить особенности гематологических изменений и их интегральных показателей, оценить их информативность для ранней донозологической диагностики у работников производства катализаторов и адсорбентов.

Материалы и методы исследования

Выполнены лабораторные обследования 150 работников производства катализаторов и адсорбентов в ходе проведения периодического медицинского осмотра (ПМО). Все пациенты подписывали информированное согласие на участие в исследовании. Возраст обследованных – от 29 до 64 лет (средний 46,3±3,8 года). Обследованный контингент представлен мужчинами (60,6 %) и женщинами (39,4 %) по профессиям «оператор технологических установок», «аппаратчик по приготовлению химических растворов», «лаборант химического анализа». Подсчет форменных элементов гемограммы проведен на гематологическом анализаторе фирмы «Sysmex» 3-diff (Япония) с ручными методиками подсчета лейкоформулы и определения СОЭ, а также расчет лейкоцитарных индексов: интоксикации в модификации Б.А. Рейса, аллергизации и соотношения лимфоцитов к нейтрофилам [11–13]. В группу контроля включены 80 работников офиса того же предприятия. Обследуемая и контрольная группы сопоставимы по возрасту и полу. Каждый из показателей сопоставлялся с референсными интервалами (РИ), отмечалось, есть ли отклонение, анализировалось значение данного отклонения.

Статистический анализ проведен с использованием пакета программ Microsoft Excel, IBM SPSS Statistisc 21.

Результаты исследования и их обсуждение

Анализ полученных результатов свидетельствует о соответствии практически всех средних значений гемограммы референтным, исключение составляют лишь интегральные индексы – индекс интоксикации и индекс отношения лимфоцитов к нейтрофилам (табл. 1).

Проведенный анализ позволил установить достоверное увеличение частоты отклонений изученных показателей среди работников основной группы. Лейкоцитоз в основной группе выявлен у 21,3 % рабочих относительно 9,1 % группы контроля (p < 0,05). Содержание эритроцитов и гемоглобина за пределами нормы в основной группе – 49,4 и 9,3 % соответственно, в контрольной – у 15,9 и 19,9 % обследованных (p < 0,05). Показатели гематокрита, вышедшие за пределы нормы, отмечаются у 38 % рабочих, среди работников офиса – 24,1 % (p < 0,05).

Таблица 1

Общий анализ крови и интегральные гематологические индексы у работников производства катализаторов и адсорбентов (М±m)

Показатели

Работники основной группы, n = 150

Работники группы контроля, n = 80

Rbc (эритроциты), 1012/л

4,8±0,6**

4,6±0,5

tкр. = 5,2 р < 0,001 Uкр. = 7,3 р < 0,001

Wbc (лейкоциты), 109/л

7,6±0,4**

5,8±м0,4

tкр. = 7,3 р < 0,001 Uкр. = 5,6 р < 0,001

Hb (гемоглобин), г/л

154,6±12,7**

128,3±13,9

tкр. = 2,7 р < 0,05 Uкр. = 7,7 р < 0,001

HCT (гематокрит)

44±3,6**

38,9±2,3

tкр. = 7,3 р < 0,01 Uкр. = 7,5 р < 0,001

СОЭ (скорость оседания эритроцитов), мм/ч

11±0,9*

11,8±0,4

tкр. = 5,0 р < 0,05 Uкр. = 3,0 р < 0,05

Tr (тромбоциты), 109/л

243,9±20*

270,3±20,4

tкр. = 3,1 р < 0,05 Uкр. = 3,1 р < 0,05

Показатели лейкоформулы

Моноциты, %

5,8±0,5

5,9±0,6

tкр. = 0,2 р > 0,05 Uкр. = 1,0 р > 0,05

Эозинофилы, %

2,0±0,2**

0,9±0,0

tкр. = 7,0 р < 0,001 Uкр. = 6,0 р < 0,001

Нейтрофилы, %

60,2±4,9*

57,6±4,5

tкр. = 2,6 р < 0,05 Uкр. = 3,0 р < 0,05

Лимфоциты, %

32,0±2,6**

36,5±4,1

tкр. = 3,6 р < 0,05 Uкр. = 4,1 р < 0,001

Лейкоцитарные индексы

ЛИИ (лейкоцитарный индекс интоксикации)

1,7±0,1**

1,4±0,1

tкр. = 7,1 р < 0,001 Uкр. = 6,0 р < 0,001

ИА индекс аллергизации

1,0±0,1**

0,9±0,1

tкр. = 3,3 р < 0,001 Uкр. = 4,0 р < 0,001

ИЛН индекс соотношения лимфоцитов к нейтрофилам

0,6±0,0**

0,7±0,1

tкр. = 2,9 р < 0,001 Uкр. = 7,0 р < 0,001

Примечание. * – достоверность различий относительно группы контроля (p < 0,05), ** – достоверность различий относительно группы контроля (р < 0,001).

Тромбоцитопения в основной группе была выявлена у 5,3 %, в контрольной группе снижение тромбоцитов наблюдается у 1,8 % обследованных (p < 0,05). СОЭ повышено у 32,0 % обследованных из основной группы и у 12,3 % в контрольной (p < 0,05).

При анализе лейкоцитарной формулы установлено, что в основной группе сдвиги содержания нейтрофилов относительно физиологической нормы наблюдаются у 36,7 %, в контрольной группе – у 24,5 %. Снижение количества моноцитов (ниже 3 %) обнаружено у 12,0 % обследованных основной группы, в группе контроля снижение наблюдается только у 2,2 % (p < 0,05).

Лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ) как показатель эндогенной интоксикации и остроты воспалительного процесса повышен (при норме до 1,3) у 65,5 % представителей основной группы, в контрольной группе – у 41,6 %. Индекс аллергизации у 47,8 % работников основной группы, в контрольной группе изменения наблюдаются у 31,7 %.

Индекс соотношения лимфоцитов к нейтрофилам изменен у 30,7 % испытуемых основной группы и 20,0 % контрольной (p < 0,05).

Таблица 2

Частота отклонения гематологических показателей и лейкоцитарных индексов у работников производства катализаторов и адсорбентов в зависимости от возраста ( %)

Показатели

Выход за референсные значения

Возраст работников, лет

20–29

30–39

40–49

50 и старше

Hb (гемоглобин) г/л

> 160 г/л

0,0

1,2

3,3

2,6

< 110 г/л

0,6

0,0

1,2

0,0

Rbc (эритроциты) 1012/л

< 4*1012/л

0,6

0,0

0,0

0,0

> 5*10*12/л

0,0

0,6

1,2

1,8

Wbc (лейкоциты) 10*9/л

< 4*10*9/л

0,0

0,6

0,0

0,0

> 8*10*9/л

0,0

5,3

5,3

9,3

Нейтрофилы, %

< 45 %

0,0

1,2

0,0

1,2

> 72 %

0,0

5,3

1,2

8,0

Лимфоциты, %

> 40 %

0,0

1,2

1,2

3,3

< 25 %

0,0

1,2

0,6

1,2

Моноциты, %

> 9 %

1,8

1,8

0,0

0,0

< 4 %

0,0

5,3

3,3

7,3

Tr (тромбоциты)10*9/л

> 320*10*9/л

0,0

1,8

1,8

3,3

< 180*10*9/л

0,0

0,6

1,2

3,3

СОЭ, мм/ч

> 10 мм/ч

0,0

1,2

0,6

4,6

ЛИИ (лейкоцитарный индекс интоксикации)

> 1,3

0,6

18,0

16,0

30,6

ИА индекс аллергизации

> 1,08

0,6

4,0

10,6

12,6

< 0,68

0,0

4,6

0,6

0,0

ИЛН индекс соотношения лимфоцитов к нейтрофилам

> 1,12

0,0

14,0

0,0

0,0

< 0,4

0,6

0,0

7,4

19,3

Данные отклонения могут быть косвенным признаком ответной реакции со стороны костного мозга на воздействие токсических веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений и свидетельствовать о нарушении адаптационных систем, проявлении «системного воспалительного ответа» у лиц обследуемой группы.

На следующем этапе сформированы группы работников производства по возрастам. Наибольшее количество рабочих вошло в группу от 50 лет и старше – 71 чел. (47,3 %), группы 30–39 и 40–49 лет – 36 (24,0 %) и 37 (25,2 %) чел. соответственно, в группе 20–29 лет – 5 (3,5 %) чел. (табл. 2).

Из табл. 2 видно, что наибольшее число отклонений (в особенности показатели ретикулоцитов и лейкоцитарных индексов) выявлено у рабочих возрастных групп 40–49 лет и от 50 лет и старше. Это те обследуемые, чей стаж работы на предприятии более 5 лет, соответственно, длительность воздействия химического фактора больше, чем в других возрастных группах. Вероятно, что на фоне увеличения стажа работы и возраста снижаются защитные и адаптивные функции организма, увеличивается риск развития патологии органов и систем. Различный характер изменения лейкоцитарных индексов свидетельствует о том, что компенсаторно-приспособительные функции организма находятся у части обследуемых в состоянии напряжения, у других – ослабления, вероятно, как ответ на действие химического и других вредных факторов производства.

При анализе гематологических показателей крови и лейкоцитарных индексов в зависимости от профессии выходы за пределы физиологических норм выявляются среди всех представителей обследуемых профессий, но чаще у операторов и аппаратчиков производства, при этом лейкоцитоз чаще выявляется у операторов (10,0 %). Снижение содержание эритроцитов (17,3 %) и гемоглобина (4,6 %) среди операторов выше, чем у аппаратчиков и лаборантов (табл. 3).

Таблица 3

Гематологические показатели и лейкоцитарные индексы у работников производства катализаторов и адсорбентов в зависимости от профессии (абс., %)

Показатели

Выход за рефе-ренсные значения

Основная группа n = 150

Группа контроля

Оператор

n = 77 (51 %)

Лаборант

n = 37 (25 %)

Аппаратчик

n = 36 (26 %)

Работники офиса

n = 80

Абс.

%

Абс.

%

Абс.

%

Абс.

%

Hb (гемоглобин) г/л

> 160 г/л

2

1,3

0

0,0

0

0,0

11

13,7

< 110 г/л

7

4,6

3

2,0

3

2,0

5

6,2

 

χ2 = 3,6

(р < 0,05)

χ2 = 12,7**

(р < 0,001)

χ2 = 12,7**

(р < 0,001)

 

Rbc (эритроциты) 1012/л

< 4*1012/л

26

17,3

4

2,6

19

12,6

9

11,2

> 5*1012/л

8

5,3

13

8,6

4

2,6

15

18,7

 

χ2 = 6,7*(р < 0,05)

χ2 = 12,7*

(р < 0,05)

χ2 = 8,7* (р < 0,05)

 

Wbc (лейкоциты)

109/л

< 4*109/л

4

2,6

0

0,0

2

1,3

2

2,5

> 8*109/л

18

12,0

7

4,6

9

6,0

5

6,2

 

χ2 = 9,9*

(р < 0,05)

χ2 = 0,5

(р > 0,05)

χ2 = 4,4*

(р < 0,05)

 

Нейтрофилы, %

< 45 %

16

10,6

2

1,3

1

0,65

12

15,0

> 72 %

7

4,6

5

3,3

6

4,0

7

8,7

 

χ2 = 0,06

(р > 0,05)

χ2 = 11,2*

(р < 0,05)

χ2 = 4,1* (р < 0,05)

 

Лимфоциты, %

> 40 %

7

4,6

5

3,3

5

3,3

15

18,7

< 25 %

7

4,6

3

2,0

7

4,6

11

13,7

 

χ2 = 16,2**

(р < 0,001)

χ2 = 15,9**

(р < 0,001)

χ2 = 6,7*

(р < 0,05)

 

Моноциты, %

> 9 %

1

0,6

2

1,2

5

3,3

2

2,5

< 3 %

8

5,3

1

0,6

1

0,6

0

0,0

 

χ2 = 12,1**

(р < 0,001)

χ2 = 9,3*

(р < 0,05)

χ2 = 16,0**

(р < 0,001)

 

Tr, 109/л

> 320*109/л

0

0,0

0

0,0

0

0,0

1

1,2

< 180*109/л

2

1,2

2

1,2

1

0,6

1

1,2

 

χ2 = 4,5*

(р < 0,05)

χ2 = 3,8*

(р < 0,05)

χ2 = 9,6*

(р < 0,05)

 

СОЭ, мм/ч

> 10 мм/ч

24

16,0

16

10,6

8

5,3

13

16,2

 

χ2 = 0,2

(р > 0,05)

χ22 = 0,3

(р > 0,05)

χ2 = 5,1*

(р < 0,05)

 

ЛИИ (лейкоцитарный индекс интоксикации)

> 1,3

50

33,3

22

14,6

26

17,3

33

41,25

 

χ2 = 19,6**

(р < 0,001)

χ22 = 5,6*

(р < 0,05)

χ2 = 13,7**

(р < 0,001)

 

ИА индекс

аллергизации

> 1,08

31

20,6

13

8,6

14

9,3

15

18,7

< 0,68

5

3,3

5

3,3

4

2,6

10

12,5

 

χ2 = 2,5

(р > 0,05)

χ22 = 5,4*

(р < 0,05)

χ2 = 6,2*

(р < 0,05)

 

ИЛН индекс соотношения лимфоцитов к нейтрофилам

> 1,12

21

14,0

8

5,3

11

7,3

10

12,5

< 0,4

2

1,3

2

1,3

2

1,3

6

7,5

 

χ2 = 15,5**

(р < 0,001)

χ2 = 8,07* (р < 0,05)

χ2 = 4,4* (р < 0,05)

 

Примечание. * – достоверность различий с группой контроля (p < 0,05), ** – достоверность различий с группой контроля (р < 0,001).

По результатам исследования нами выявлены разнонаправленные сдвиги гемограммы у обследованной группы работников. Показатели красной крови демонстрируют более выраженную тенденцию к угнетению среди операторов и аппаратчиков, что можно объяснить развитием «химического иммунитета» – защитной реакции организма на воздействие токсинов с участием гепатобилиарной системы. Возможно, данные отклонения связаны с тем, что среди профессий аппаратчик и оператор больше рабочих из возрастных групп 40–49 лет и 50 и старше, чей стаж более 5 лет и длительность контакта с вредными веществами производства больше, чем у представителей других возрастных групп. Также можно наблюдать тенденцию изменения со стороны показателей белой крови и ее раздражения как защитную реакцию организма на вредные вещества в воздухе рабочей зоны. Следует учитывать возможность комбинированного комплексного действия нескольких производственных (и непроизводственных) факторов. Выявленные отклонения могут свидетельствовать о снижении защитных сил организма работников, возникающем под влиянием вредных веществ химического производства, что впоследствии может приводить к развитию профессиональных заболеваний крови и других систем организма. Изученные методы могут быть рекомендованы для донозологической диагностики изменений внутренней среды организма, а именно интоксикационно-воспалительного синдрома, который может формироваться как ответ на воздействие вредных веществ в воздухе производственной зоны и стать предпосылкой для развития хронических заболеваний у представителей катализаторного производства.

Заключение

Интегральные лейкоцитарные индексы имеют информативную и диагностическую ценность для выявления групп работников с наличием метаболических изменений на клеточном уровне без клинических проявлений заболеваний.

Информативность, простота, доступность и регламентированность при проведении ПМО общего анализа крови с подсчетом лейкоцитарных индексов позволяет рекомендовать данный вид обследования для формирования «группы риска» для дальнейшего углубленного обследования.