Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Актуальные вопросы медицины труда рабочих-плавильщиков титановых сплавов

На правах рукописи

ФОМИН

Игорь Николаевич

АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ МЕДИЦИНЫ ТРУДА РАБОЧИХ-ПЛАВИЛЬЩИКОВ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

14.00.07 - гигиена

14.00.05 - внутренние болезни

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург 2004

у /

Работа выполнена в Государственном учреждении «Екатеринбургский медицинский научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации»

Научные руководители:

доктор медицинских наук Рослый Олег Федорович

доктор медицинских наук профессор Лихачева Елизавета Ильинична

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук профессор Шляхецкий Николай Сергеевич доктор медицинских наук профессор Трофимов Василий Иванович

Ведущая организация:

ГУ «Санкт-Петербургский Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья МЗ и СР РФ»

Защита диссертации состоится «_»_2004 г. в_час.

на заседании диссертационного совета Д 208.089.03 при ГОУ ДПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Министерства здравоохранения Российской Федерации» по адресу: 191015, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, 41.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Академии по адресу: 195196, Санкт-Петербург, Заневский пр., 1/82.

Автореферат разослан «_»_2004г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор медицинских наук профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Конструкционные материалы из титановых сплавов занимают все более достойное место в ведущих отраслях техники и медицине, так как дают существенный экономический эффект по сравнению с другими материалами. Титан и его сплавы традиционно широко используются в авиа- и космической промышленности, в том числе в самолето- и ракетостроении, в кораблестроении и областях, связанных с артиллерией. Благодаря своей чрезвычайной стойкости к химическим соединениям титан применяется в химической промышленности и процессах электрохимической обработки, при проведении некоторых наиболее коррозионных процессов. Другой расширяющейся сферой применения металлического титана является изготовление хирургических имплантантов и протезов, так как некоторые сплавы титана являются биологически инертными соединениями (материалы исследовательской группы ВОЗ, 1986 г.).

Известно, что для получения титановых сплавов различной прочности и для придания им заданных свойств, при плавке этих соединений используют легирующие элементы: молибден, никель, которые обладают неблагоприятным воздействием на организм работающих (Белов А.Ф., Тетюхин В.В. и др., 2003). Это несомненно требует тщательной санитарно-гигиенической оценки существующих и вновь внедряемых процессов и оборудования, а так же углубленного изучения состояния здоровья рабочих в этих отраслях промышленности.

Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что производство титана и продуктов на его основе уже служило предметом изучения со стороны гигиенистов и профпатологов (Кокорев Н.И., Бобрищев-Пушкин Д.М., Кранцфельд В.Д., 1960, Huggins СЬ, ТгеЬдЛ J., 1966, Израэльсон З.И., Могилевская О.Я., Суворов С.В., 1973, Рощин А.В., Веселков В.Г., 1987, Фейгин Б.Г., 1988, Терехов Е.А., 1999, Шопова В.Л. 2000); хотя эта отрасль металлургии была в большей своей части закрытой и практически недоступной для исследования.

Эти и другие работы, связанные с производством титана и его сплавов свидетельствуют о том, что неблагоприятные условия труда приводят к высокой общей заболеваемости рабочих, риску развития профессиональных пылевых заболеваний легких: токсико-пылевых бронхитов, бронхиальной астмы. Отмечается возможность раннего развития токсико-пылевых бронхитов (уже после 5 лет работы на производстве), а также выраженной легочно-сердечной недостаточности, однако детального изучения клиники профессиональной легочной патологии не проводилось.

В связи с этим необходимость углубленного исследования пылевого фактора, оценки риска развития пылевой патологии легких и изменяющегося под воздействием этого фактора функционального состояния легочной и

Н)С. НАЦИОНАЛЬНАЯ I БИБЛИОТЕКА

сердечно-сосудистой систем у рабочих титанового производства весьма актуально.

Интерес к проблеме ранней диагностики вентиляционных и гемодинамических нарушений при профессиональной легочной патологии связан как с актуальностью самой проблемы, так и с возросшим уровнем наших знаний в области патофизиологии этих нарушений и появившимися новыми большими диагностическими возможностями.

Учитывая особенности клиники легочной патологии при действии титановых сплавов, представляет интерес изучение влияния физиотерапии на основные патогенетические механизмы заболевания.

Цель исследования

На основе комплексного и углубленного изучения гигиенических условий труда и состояния здоровья плавильщиков титановых сплавов разработать критерии диагностики пылевых заболеваний легких у рабочих, и изучить эффективность корригирующей терапии выявленных нарушений.

Задачи исследования

1. Изучить условия труда плавильщиков титановых сплавов с углубленной оценкой пылевого фактора.

2. Выявить характер и степень влияния условий труда на состояние здоровья работающих по результатам периодических медицинских осмотров и данных углубленного медицинского обследования.

3. Изучить особенности клинических проявлений профессиональных заболеваний плавильщиков титановых сплавов.

4. Оценить влияние комплексного лечения на состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем при профессиональных пылевых заболеваниях легких у плавильщиков титановых сплавов, обосновать систему мероприятий по оздоровлению условий труда и улучшению состояния здоровья плавильщиков.

Научная новизна работы

На основе комплексного и углубленного изучения вредных факторов производственной среды и влияния их на состояние здоровья установлен характер и особенности профессиональной патологии у плавильщиков титановых сплавов.

Получены новые данные о функциональной патологии дыхания и кровообращения при пылевых заболеваниях легких у плавильщиков титановых сплавов - зависимость бронхообструкции от пылевой экспозиции, темпы ее прогрессирования, раннее нарушение диффузионной способности легких при токсико-пылевых бронхитах, установлен уровень легочной гипертензии.

Выявлены вентиляционные и гемодинамические изменения, поддающиеся нормализации под влиянием физических методов лечения.

Практическая значимость работы

Полученные новые данные об аэрационном факторе профессионального риска, а также характере и методах диагностики нарушений респираторной и сердечно-сосудистой систем при пылевых заболеваниях легких позволяют обеспечить раннюю диагностику, лечение и профилактику легочно-сердечной недостаточности при этой патологии.

Апробирован новый эффективный комплекс физиотерапевтического воздействия в лечении пылевых заболеваний легких: эуфиллин электрофорез синусоидальными модулированными токами (СМТ), галотерапия, переменное магнитное поле (ПеМП).

Разработаны рекомендации по ранней диагностике, диспансерному наблюдению, экспертизе трудоспособности, лечению и профилактике пылевых заболеваний легких у рабочих, занятых на плавке титана, что позволило улучшить их медицинское обслуживание.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Доминирующим вредным профессиональным фактором при плавке титановых сплавов является высокодисперсный аэрозоль, состоящий преимущественно из титана и оксида титана, в концентрациях превышающих существующую ПДК, оказывающий неблагоприятное воздействие на бронхолегочную систему организма рабочих.

2. Преобладающей формой профессиональной патологии в производстве титановых сплавов являются токсико-пылевой бронхит, который характеризуется первично-хроническим течением и пневмокониоз.

3. Клиника профзаболеваний характеризуется отчетливой субъективной симптоматикой и значительным запаздыванием объективных клинических проявлений, важной особенностью течения токсико-пылевого бронхита и пневмокониоза является раннее развитие легочно-сердечного синдрома.

4. Разработанный нами и использованный физиотерапевтический комплекс, включающий СМТ электрофорез эуфиллина, ПеМП на корни легкого на фоне галотерапии, массажа грудной клетки и лечебной дыхательной гимнастки дают положительный эффект у пролеченных больных в виде уменьшения вентиляционных и гемодинамических сдвигов.

Внедрениерезультатов работы

Материалы исследований использованы в коллективной монографии «Физиобальнеотерапия профессиональных заболеваний» (2001), а также при разработке следующих пособий для врачей, прошедших апробацию и утвержденных УМС МЗ РФ:

- Вопросы гигиены, профилактики и коррекции сердечно-сосудистой патологии и нарушений сердечного ритма у металлургов (1999).

- Значение пылевого фактора в развитии патологии органов дыхания у металлургов: особенности клиники, диагностики и лечения (2000).

Личный вклад автора в проведенные исследования

Автор непосредственно изучал условия труда рабочих-плавильщиков, на рабочих местах отбирал пробы воздуха, проводил микроскопию дисперсности пыли, отбирал больных, планируемых для обследования, осуществлял наблюдение за пациентами в период лечения, производил статистическую обработку и анализ полученных результатов, выполнил аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы по изучаемой проблеме.

Апробация результатов исследований

Материалы исследований доложены на 11 Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Москва - 2001г.); на научно-практической конференции «Проблемы курортологии и физиотерапии на рубеже веков» (Пермь - 2001г.); на научных конференциях Медицинского научного Центра профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий (1999г., 2002г.); на научно-практической конференции по проблемам производства титана, посвященной 70-летию ВСМПО (Верхняя Салда - 2003 г.). Работа апробирована на заседании проблемной комиссии «Гигиена, общественное здравоохранение и медицинское образование» СПбМАПО.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ в монографии, сборниках, материалах конференций, из них 2 учебных пособия.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 122 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, пяти глав, заключения, выводов и практических рекомендаций, содержит 27 таблиц, 14 рисунков, 6 фотографий.

Список литературы содержит 136 работ, в том числе 100 отечественных и 36 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Для выполнения работы применялись современные гигиенические, клинические, функциональные и статистические методы исследований.

При изучении условий труда главное внимание уделялось углубленной характеристике пылевого фактора. В частности, были изучены источники образования и пути распространения аэрозолей, уровни запыленности воздуха и физико-химические свойства пылей, в том числе содержание примесей.

Для достижения поставленной цели и решения задач работы нами проведены производственно-гигиенические и углубленные клинические исследования, направленные на установление связи между условиями труда и состоянием здоровья рабочих-плавильщиков, а также на решение проблем вторичной профилактики профессиональной заболеваемости.

В качестве объекта исследований были выбраны действующие плавильные цехи № 31 и № 32 Верхнесалдинского металлургического производственного объединения (ВСМПО), введенные в эксплуатацию в 1943г.

Количественное определение пыли в воздухе рабочей зоны на основных рабочих местах производилось гравиметрическим методом.

Пробы воздуха на содержание соединений металлов: титана, алюминия, магния, никеля, кобальта и др., отбирались на фильтры АФА-ХА

Морфологическая картина и дисперсный состав витающей в воздухе рабочей зоны пыли изучались под оптическим микроскопом с помощью окулярной линейки при увеличении в 135 раз после растворения фильтров АФА в парах ацетона. Кроме того, выполнено 549 замеров производственного микроклимата.

Оценка тяжести и напряженности труда у рабочих дана в соответствии с Р 2.2. 755-99 по эргономическим показателям с использованием хронометражных наблюдений и описания трудовых операций, проведенных совместно со специалистами отдела труда и заработной платы завода.

Были проанализированы результаты профилактических медицинских осмотров плавильщиков титановых сплавов, проводимых МСЧ ОАО ВСМПО за 1999-2001гг. В 1999г. осмотрено-209, 2000г.-215, 2001г.-281 плавильщиков. В клинике ЕМНЦ ПиОЗРПП обследовано 90 стажированных рабочих.

Рентгенологическое исследование включало обзорную рентгенографию органов грудной клетки, дополняемую прицельными снимками легочного края в фазу глубокого вдоха и полного выдоха (проба по Соколову). При подозрении на пневмокониоз дополнительно делались первично увеличенные снимки правого легкого (сделано 90 обзорных и 13 первично увеличенных снимков).

Исследование функции внешнего дыхания, диффузионная способность легких проводились с помощью пневмоскопа (компьютерный спирограф) и Master LAB (бодиплетизмограф) фирмы JAGER, бронхиальной проходимости по кривой поток-объем. Получаемые результаты выражали в процентах к должной величине. С целью выявления функционального эндобронхиального бронхоспазма у всех больных использовалась проба -адреностимулятором фенотеролом.

Определение бронхиального сопротивления методом прерывания потока и фотогемооксиметрия проводилось на аппарате «Спировит (SP - 200)» фирмы «Шиллер».

Для верификации диагноза токсико-пылевого бронхита проводилось бронхоскопическое исследование долевых и сегментарных бронхов под местной анестезией гибким фибробронхоскопом BF, тип В «Олимпус», Япония. Всего выполнено 27 исследований.

Комплексное исследование сердечно-сосудистой системы включало изучение как регионарного звена, так и центральной гемодинамики.

Для определения скоростных показателей на клапанах сердца и легочной артерии использовалась допплерэхокардиография. Всего проанализировано 136 эхокардиограмм.

Методом импульсной допплеровской флоуметрии исследовался поток в выносящем тракте левого и правого желудочков, а также потоки через митральный и трикуспидальный клапаны по методике Isobe M.A. et al., 1986.

Для неинвазивной оценки давления в легочной артерии использовался метод, основанный на изменениях временных интервалов профиля систолического потока в выносящем тракте ПЖ.

Среднее гемодинамическое давление в ЛА рассчитывалось с использованием регрессионных уравнений по формулам, рекомендованным Isobe MA et all (Kitobatake A. 1983).

Полученные при исследовании результаты сравнивались с показателями, полученными при обследовании контрольной группы, состоящей из лиц физического труда сопоставимого возраста, не имеющих контакта с аэрозолями токсичных металлов (лабораторный контроль).

Для лечения больным был подобран комплекс методов, включавших:

а) синусоидальные модулированные токи (СМТ) на грудную клетку в виде эуфиллин - электрофореза СМТ

б) переменное магнитное поле (ПеМП) на грудную клетку

в) галотерапию (ГТ)

г) массаж грудной клетки

д) ЛФК - дыхательный комплекс

Анализ результатов лечения проводился в группах стажированных рабочих — 45 человек:

- больных с токсико-пылевым бронхитом - 28 человек

- больных пневмокониозом - 11 человек

Статистическая обработка полученных в процессе исследования результатов проводилась с использованием методов вариационной статистики с вычислением средней арифметической величины (М), среднего квадратического отклонения средней ошибки средней арифметической (m) и t - критерия Стьюдента. При необходимости вычислялся коэффициент корреляции (г).

Уровень значимости различия (р) был принят равным 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Титановые сплавы, обладающие повышенными механическими и противокоррозийными свойствами широко применяются в ведущих отраслях промышленности и медицине. При этом условия труда при получении титана и его сплавов имеют свою специфику, что требует комплексного изучения влияния профессиональных факторов риска на состояние здоровья рабочих.

Технологические особенности получения титановых сплавов в цехах № 31 и № 32 на Верхнесалдинском металлургическом объединении (ВСМПО) определяют своеобразие формирования неблагоприятных условий труда. Работа плавильщика связана с обслуживанием электровакуумных печей. При

этом концентрации вредных веществ (металлов, газов, и др.) в воздухе рабочей зоны при плавке ниже соответствующих ПДК.

Перед каждой плавкой, длительность которой в цехе № 31 составляет 1,5 - 2,0 часа, а в цехе № 32 - до 7 часов, плавильщик, находясь непосредственно в плавильной камере печи, производит ее чистку в течение 30-45 минут. Концентрации пыли титана при этом превышают ПДК в 4,2 - 4,6 раза (таблица 1). Из других металлов, входящих в состав сплавов в воздухе рабочей зоны, обнаружены аэрозоли марганца, вольфрама, молибдена, никеля, хрома и др. в концентрациях ниже соответствующих санитарных норм.

Таблица 1

Концентрации пыли в воздухе рабочей зоны цехов по выплавке титановых сплавов

Профессиональные группы, рабочие места и операции Максимально разовые концентрации, мг/м3 Среднесменные концентрации, мг/м3 Количество замеров

цех №31 цех №32 цех №31 цех №32 цех №31 цех №32

Плавильщики - - 18,8±1,2 12,9±3,3 18 26

- при сухой чистке плавильной камеры 42,4±3,8 46,2±2,6 - - 196 136

- в пультовой 2,3±0,7 1,6±0,3 - - 22 38

- при выгрузке слитка из плавильной камеры 16,3±4,9 12,6±0,3 - - 176 188

Микроклиматические условия в плавильных цехах характеризуются как неблагоприятные. При допустимой влажности и подвижности температура воздуха в холодный период составляет лишь +8°С + 10°С, а в теплый на 2-6 С выше допустимой. По степени тяжести и напряженности трудовой процесс плавильщиков отнесен к классу 3.1. - 3.2.

Анализ состояния здоровья рабочих-плавильщиков по результатам периодического медицинского осмотра для оценки влияния пылевой экспозиции проводился нами раздельно по цехам и в стажевых группах с интервалом в пять лет. Нами учитывалось, что в цехе №31 по сравнению с

цехом №32 рабочие чаще подвергаются воздействию превышающих ПДК аэрозолей металлов.

При углубленном медицинском осмотре 210 плавильщиков (158 из цеха № 32 и 52 из цеха № 31) каждый четвертый рабочий предъявлял жалобы на малопродуктивный кашель и одышку. При этом прослеживается зависимость появления этих жалоб и увеличение их частоты от условий труда. У плавильщиков цеха № 31 в 2 раза чаще, чем плавильщиков цеха № 32 выявлены «легочные» жалобы. Исследование функции внешнего дыхания позволило отметить ряд закономерностей. У плавильщиков цеха № 31 уже в первые годы (до 5-и лет) работы в цехе обнаруживаются признаки бронхообструкции, проявления которой в следующей стажевой группе уменьшаются и, по-видимому, могут рассматриваться как рефлекторная реакция при начале контакта с пылевым микстом.

После 10 лет стажа частота нарушений вентиляционной функции легких нарастает с увеличением стажа работы плавильщика. В стажевых группах 15-19 лет и 20-24 года отмечается статистически значимое превышение частоты как обструктивных, так и рестриктивных нарушений у плавильщиков цеха № 31 по сравнению с плавильщиками цеха № 32 (таблица 2).

Таблица 2

Характер и частота нарушения вентиляционной функции легких у обследованных лиц (%)

Стажевые группы (годы) Нарушения

Рестриктивные Обструктивные

цех №31 цех №32 Р< Цех №31 цех №32 Р<

До-5 60,0 30,6

5-9 18,2 28,9

10-14 7,6 1,5 53,8 34,7

15-19 10,0 1.9 0,05 80,0 36,5" 0,05

20-24 25,7 3,8 0,05 65,0 35,8 0,05

25-29 7,6 5,7 57,6 38,6

30 и более 20,0 8,7 40,0 52,2

Динамическое наблюдение в течение двух лет показало существенное (более 50 мл в год) снижение ОФВ| у трети обследованных, что по международным стандартам свидетельствует о прогрессирующем нарастании бронхообструкции. Полученные данные подтверждают влияние

неблагоприятных условий труда плавильщиков (в основном аэрозолей металлов титановых сплавов) на бронхолегочную систему и зависимость частоты субъективной и объективной симптоматики поражения этой системы, выявляемой при осмотре у рабочих, от пылевой экспозиции.

В то же время анализ структуры заболеваемости по обращаемости рабочих показал низкий процент лиц с установленным диагнозом хронического бронхита - всего 4,3% среди металлургов.

Таким образом, подтверждается скрытое, латентное развитие бронхолегочной патологии, не имеющей характерной клинической картины бронхита, т.е. острого начала и отчетливой связи с респираторной инфекцией.

Несоответствие большой частоты жалоб на кашель и одышку, сочетающихся с нарушением функции внешнего дыхания, и низкой заболеваемости бронхитом послужило основанием для углубленного клинического обследования 90 стажированных рабочих - плавильщиков с целью уточнения возможного генеза выявленной патологии и изучения ее клинических особенностей.

Диагноз хронического профессионального бронхита (ХПБ) устанавливался с учетом общепринятых критериев (Измеров М.Ф., 1996г.). Хронический профессиональный бронхит был диагностирован у 28 больных, пневмокониоз - у 11 человек. При этом среди рабочих цеха № 31 с худшими условиями труда распространенность хронического бронхита составила 21,2% в 2 раза чаще, чем среди плавильщиков цеха № 32, среди которых ХПБ диагностирован в 10,8% случаев, распространенность пневмокониоза составила соответственно 15,4% и 1,9% (Р<0,05).

Одним из признаков профессионального генеза хронического бронхита является большая частота его среди группы обследованных рабочих, чем в общей популяции. По данным медицинской статистики, приведенным Чучалиным А. Г., 2000г., показатель распространенности хронического бронхита за период 1985-1996г. по различным областям РФ составлял 1,9 -4,5%. Таким образом, частота хронического бронхита у плавильщиков титановых сплавов существенно (в 2 - 4 раза) превышает общероссийский уровень.

Анализ характера формирования заболевания показывает, что в подавляющем большинстве случаев преобладало медленное постепенное его начало без четкой связи с респираторной инфекцией. Первые отчетливые субъективные признаки заболевания могли появиться после 10 лет, но чаще имели место после 15 лет работы плавильщиком.

Средний стаж до установления диагноза в группе больных с ХПБ составил 27,3 ± 0,75 лет, что свидетельствует о длительном латентном периоде заболевания и, следовательно, продолжительном воздействии аэрозолей металлов необходимом для развития заболевания.

Для больных хроническим профессиональным бронхитом были характерны жалобы на постоянный малопродуктивный кашель, одышку при физической нагрузке и быстрой ходьбе. У трети больных выслушивались сухие

хрипы, практически во всех случаях определялись рентгенологические признаки эмфиземы легких от не резко выраженных базальных форм, до диффузной эмфиземы, что является исходом хронической обструктивной болезни легких.

При бронхоскопии выявляется диффузный двухсторонний эндобронхит с гипертрофией и отечностью слизистой 1-2 степени воспаления, атрофические изменения более характерные для пылевых бронхитов отмечены лишь в половине случаев.

Пневмокониоз, диагностированный у 11 рабочих, также развивался после 15 лет работы, средний стаж в группе 22,5 ± 1,9 лет, что соответственно меньше, чем в группе больных ХПБ. Кашель и одышку отмечали все больные, чаще выслушивалось жесткое дыхание. На рентгенограммах легких определяется усиление и деформация легочного рисунка в нижних и средних полях по сетчатому типу

Исследование функции внешнего дыхания у больных хроническим бронхитом выявило существенные изменения в виде увеличения внутригрудного (ВГО), дыхательного и остаточного (00) объемов легких, снижения вентилируемой емкости легких. Статистически значимо, по сравнению с данными группы стажированных рабочих, снижены все скоростные показатели форсированного выдоха (ОФВ1), что свидетельствует о нарушении бронхопроходимости (таблица 3). Положительная проба с фенотеролом в 58,3% случаев выявляет бронхоспастический компонент обструкции. Отрицательный результат пробы свидетельствует о необратимом компоненте обструкции за счет перибронхиального фиброза и эмфиземы. Ограничение экскурсии легких и их гиперинфляция в совокупности с уменьшением воздушного потока на всех уровнях бронхиального дерева приводят к нарушению вентиляции по смешанному рестриктивно-обструктивному типу.

В половине случаев выявлено увеличение мембранного компонента сопротивления диффузии газов (ДЛСо, ДЛСо/УЛ) что, по-видимому, является следствием повышения бронхиального сопротивления (Ябр.), нарушения эластических свойств легочной ткани, гиперинфляции, т.е. сокращения дыхательной поверхности легких. В итоге у больных ХПБ снижена оксигенация крови (БаОг).

У больных пневмокониозом в целом по группе наблюдаются значимое уменьшение экскурсии легких, тенденция по средним данным к повышению бронхиального сопротивления и снижение скоростных показателей форсированного выдоха по сравнению с результатами исследований у стажированных рабочих. Нарушение ФВД в основном по смешанному типу встречаются в 3 раза реже, чем у больных ХПБ. Диффузионная способность легких и сатурация крови в пределах нормы.

В группе стажированных рабочих отмечаются отклонения от нормы лишь отдельных показателей. Обструктивные и рестриктивные нарушения обнаружены только в 11,5% случаев.

Таблица 3

Средние величины объемов и емкостей легких по данным бодиплетизмо - и спирографии

у обследованных, % должных

Группы Статистические символы показатели

ЖЕЛ вго 00 ОФВ, ДЛ Со ДЛСо/УА Эа02 % Я бр.см. НгОл/'с'

Стажированные рабочие 1 группа п=21 М ш 104,5 1,70 98,73 4,34 112,5 6,65 103,1 6,1 108,4 6,5 71,7 3,90 97,1 0,36 2,56 0,25

Больные пневмоканиозом 2 группа п=9 М ш 86,15 2,57 95,43 5,83 122,2 13,48 94,2 5,0 114,8 1,69 80,8 5,00 96,60 0,36 3,22 0,21

Больные токсико-пылевым бронхитом 3 группа п=22 М ш 77,56 5,20 116,9 3,99 141,2 10,20 73,1 4,7 91,56 6,93 63,3 5,78 95,0 0,8 3,9 0,5

Различия достоверны Р1 -2< Р1 -3< Р2-3< 0,001 0,001 0,01 0,002 0,02 0,05 0,001 0,01 0,05 0,05

Тесная анатомо-физиологическая связь дыхательной и сердечнососудистой систем обусловила необходимость изучения состояния системы кровообращения в основных группах.

У больных ХПБ статистически значимо по сравнению с контролем повышено среднее гемодинамическое давление в легочной артерии (СГДл.а.), снижена средняя скорость потока крови через трикуспидальный клапан (FV|), у большинства больных определяется регургитация на трикуспидальном клапане (G reg), превышающая пределы физиологической нормы (таблица 4). Увеличено общелегочное сопротивление (ОЛС) и уменьшена интенсивность кровенаполнения легких. У больных пневмокониозом и стажированных рабочих определяется та же направленность изменений в малом круге кровообращения, но значительно менее выраженная.

Таблица 4

Средние величины основных гемодинамических показателей у обследованных по данным эхокардиографии (М±ш)

Группы Статист. Фракция Трикуспидальный клапан СГДла ОЛС дин. Сердечный

символы выброса, % FV, м/с Greg мм.рт.ст мм. рт.ст. см с'5 индекс л/м2

Стажиро ванные рабочие(1) М ш 66,8 1,2 0,14 0,005 1,08 0,015 16,7 0,55 274 14,9 2,65 0,08

Больные пневмо- М 64,1 0,13 1,38 16,4 260 2,78

кониозом (2) ш 2,0 0,005 0,16 0,59 13,5 0,11

Больные токсико-пылевым бронхитом (3) М m 66,4 0,9 0,13 0,003 3,21 0,26 18,5 0,7 305 19,0 2.9 0,1

Контрольная группа М m 71,9 1,0 0,155 0,007 0,23 0,08 14,3 0,76 251 13,5 2,55 0,06

Достоверность различий Рк-1< Рк-2< 0,01 0,01 0,05 0,001 0,001 0,05 0,05

Рк - 3< 0,001 0,01 0,001 0,001 0,05 0,01

PI -3< 0,001 0,05

2к-3< 0,001 0,05

Признаки легочной гипертензии имеют место в 80% случаев у больных ХПБ и 46,7% случаев у больных ПК и могут рассматриваться как первые маркеры формирующегося легочного сердца. Прогрессирование этих изменений наиболее неблагоприятно и ведет к усилению нарушений вентиляционно-перфузионных отношений и газообмена в легких.

Следует отметить, что признаки легочной гипертензии наблюдаются у половины стажированных рабочих, что требует особого внимания к этой группе лиц. Ее составили плавильщики, имеющие отдельные «легочные» жалобы и отклонения показателей ФВД, которые, по-видимому, носят

преходящий характер и могут усиливаться во время трудового процесса. Обнаруживаемые у стажированных рабочих нарушения гемодинамики малого круга кровообращения требуют разработки корригирующих воздействий.

В основной группе хронический профессиональный бронхит характеризуется выраженными изменениями вентиляции и гемодинамики. При этом наряду со всеми признаками пылевого бронхита ряд особенностей клиники свидетельствует о токсичном воздействии возгонов сплавов титана. Это - воспалительный характер эндобронхита, большая частота эмфиземы легких, общие нарушения системы кровообращения: увеличение конечных, систолического и диастолического размеров левого желудочка, существенное уменьшение фракции выброса, указывающие на снижение сократительной способности миокарда.

Таким образом, обосновано относить данный вид патологии к токсико-пылевому бронхиту (ТПБ).

Анализ результатов проведенного в 1999 году углубленного медицинского осмотра явился основанием для разработки плана медико-профилактических мер, включавшего внедрение последовательных оздоровительных мероприятий и технологий реабилитации больных.

Были выделены группы диспансерного наблюдения:

1. Здоровые лица, проходящие ежегодный периодический медицинский осмотр.

2. Рабочие - больные профессиональными заболеваниями органов дыхания, в отношении которых трудовые рекомендации решались индивидуально.

3. Группа лиц повышенного риска развития профессионального заболевания со стажем работы более 10 лет, с отдельными отклонениями состояния здоровья: длительно кашляющие, часто болеющие респираторными заболеваниями, имеющие отклонения показателей ФВД, изменения на рентгенограмме, признаки легочной гипертензии.

Особое внимание уделялось третьей группе плавильщиков, наблюдение за которой в рамках данной работы велось в течение трех лет.

В этот период на ВСМПО были созданы межцеховые оздоровительные центры, располагающие необходимым набором методик: массаж, ингаляции, тренажеры, оздоровительная гимнастика, что позволило проводить послесменное оздоровление рабочих. Введена в строй галокамера и рабочие из группы риска ежегодно получали профилактические циклы галоаэрозольной терапии. Начата активная работа по внедрению программы здорового образа жизни.

В результате всех мероприятий уже через 2 года при повторном осмотре отмечено, что в аналогичных стажевых группах показатели ФВД в 2001 году меньше отклонялись от должных, чем в 1999 году.

Для больных с профессиональными бронхолегочными заболеваниями с учетом выявленных особенностей клинических проявлений был подобран и апробирован комплекс физиотерапии. Он включал воздействие переменного магнитного поля на корни легких, в чередовании с электрофорезом эуфиллина

синусоидальными модулированными токами, галотерапию и массаж грудной клетки. Лечение проведено 23 стажированным рабочим с отклонением показателей ФВД, 12 больным с ПК и 22 больным ТПБ.

Во всех группах после лечения пациенты отмечали улучшение общего состояния, уменьшилась одышка и кашель.

У стажированных рабочих имелась тенденция к улучшению всех показателей ФВД и гемодинамики малого круга кровообращения. Наиболее часто увеличивалась проходимость мелких бронхов по показателю МОС75 - у 38,1% рабочих, а также в 75,6% случаев снизилось среднее гемодинамическое давление в легочной артерии (рисунок 1).

У больных ПК достоверно увеличивались относительные показатели диффузионной способности легких и оксигенации крови. Улучшение отдельных показателей ФВД отмечено в 50% случаев, а уменьшение легочной гипертензии в 71,4% случаев.

Наиболее выраженные положительные сдвиги наблюдались у больных ТПБ. Выявлена тенденция к увеличению ЖЕЛ, уменьшению ОЕЛ и ОО, увеличивалась скорость воздушного потока на всех уровнях бронхиального дерева, и значимо уменьшалось бронхиальное сопротивление, что привело к улучшению условий газообмена в легких.

В 62,2% случаев наблюдалось существенное улучшение гемодинамики в малом круге кровообращения. СГД л.а. и общелегочное сопротивление статистически значимо снизились (рисунок 2).

Таким образом, результаты наших наблюдений показали наличие обратимых изменений вентиляции и гемодинамики малого круга

кровообращения при изучаемой патологии. Положительная динамика, в первую очередь, проявлялась в виде уменьшения бронхообструкции, бронхиального сопротивления, гиперинфляции легких, общелегочного сосудистого сопротивления, легочной гипертензии и регургитации на трикуспидалыюм клапане.

С'я и 6>ч.

1. 9 1 - ста л . . мм Р< ст ш> /ПГ~.«И III- СВ • <5 ™0 »" Р* ДО "•»•»«« -

1 —Д»ИН№в |

- СГД л а. мм рт ст после лвчемия IV-• О гея мм р.. с. лосл. >о«дам* гррлы I

Рис.2. Динамика состояния системы кровообращения в группах обследованных под влияиием лечения.

В результате имеют место улучшение вентиляционно-перфузионных отношений и повышение гемоксигенации.

Апробированный комплекс внедрен в работу Медико-санитарной части Верхнесалдинского металлургического производственного объединения.

ВЫВОДЫ

1. Ведущим фактором профессионального риска плавильщиков производства титановых сплавов является пыль сложного химического состава с преимущественным содержанием титана и его окислов. Среднесменные концентрации такой пыли в 1,3-1,8 раза превышают соответствующие ПДК. Содержание других металлов и газов (алюминия, никеля, марганца, оксида углерода, фтористого водорода и пр.) находятся на уровне соответствующих санитарных норм. Рабочие подвергаются также действию неблагоприятного микроклимата, вибрации и шума. Условия труда рабочих-плавильщиков можно оценить как вредные - 3.1.-3.2.

2. Анализ результатов периодических медицинских осмотров плавильщиков титановых сплавов показал наличие закономерных изменений дыхательной

системы (частоты «легочных» жалоб и вентиляционных нарушений) в зависимости от длительности и интенсивности воздействия вредных производственных факторов. С увеличением стажа работы после 10 лет в контакте с аэрозолями сплавов титана в концентрациях, превышающих ПДК, возрастает риск развития у металлургов профессиональных заболеваний: токсико-пылевого бронхита и пневмокониоза.

3. Токсико-пылевой бронхит, диагностируемый у металлургов титановых сплавов, характеризуется рядом особенностей: высокой распространенностью, латентным началом без четкой связи с респираторной инфекцией, преимущественно обструктивным типом нарушения функции внешнего дыхания, развивающимся до клинических проявлений бронхита, доминирующим эмфизематозным синдромом.

4. Углубленное исследование функции внешнего дыхания у больных с профессиональной патологией плавильщиков титановых сплавов показало наличие изменений статических и динамических объемов легких, нарушение диффузионной способности легких и снижение гемоксигенации. Смешанный тип (обструктивно-рестриктивный) нарушений вентиляции диагностирован в 77,7% случаев при токсико-пылевом бронхите и в 33,3% случаев при пневмокониозе. Допплерэхокардиография у больных показала раннее вовлечение в патологический процесс малого круга кровообращения. Легочно-сердечный синдром наблюдается у больных токсико-пылевым бронхитом в 80% случаев и в 46,7% случаев у больных пневмокониозом.

5. Установленные особенности клинико-функциональной характеристики пылевых заболеваний легких у плавильщиков явились основанием для подбора средств физиотерапевтической коррекции. Показана эффективность воздействия переменного магнитного поля на корни легких, электрофореза эуфиллина синусоидальными модулированными токами, галотерапии и массажа грудной клетки.

6. Комплексное физиотерапевтическое воздействие выявило обратимые изменения вентиляции и гемодинамики малого круга кровообращения при изучаемой патологии. Положительная динамика проявляется в виде улучшения субъективной симптоматики, уменьшения бронхообструкции, бронхиального сопротивления, гиперинфляции легких, общелегочного сосудистого сопротивления, легочной гипертензии и регургитации на трикуспидальном клапане в 36,4 - 69,7% случаев. В результате улучшаются вентиляционно-перфузионные отношения и наблюдается повышение гемоксигенации.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В системе мероприятий по оздоровлению условий труда в производстве титановых сплавов первостепенное значение имеет совершенствование технологического процесса и оборудования. Важным фактором уменьшения пылевыделения в рабочую зону и оздоровления условий труда на этапе

шихтоподготовки является дальнейшая механизация процессов транспортировки и перегрузки сырьевых материалов. И самое главное, необходима комплексная механизация или роботизация процесса чистки плавильной камеры.

2. При периодических медицинских осмотрах необходимо выделять для диспансерного наблюдения группу лиц повышенного риска развития профессиональной бронхолегочной патологии - металлургов со стажем работы более 10 лет, с отдельными отклонениями состояния здоровья: длительно кашляющие, часто болеющие респираторными заболеваниями, имеющие изменения на рентгенограмме, признаки легочной гипертензии, нарушения бронхопроходимости по показателю ОФВ1, а также уменьшение этого показателя за год более чем на 50 мл.

3. Результаты исследования позволяют рекомендовать ежегодные курсы галотерапии рабочим из группы риска развития профессиональной бронхолегочной патологии для профилактики профессиональных заболеваний. У больных, с целью коррекции гемодинамических и вентиляционных нарушений, эффективен комплекс СМТ электрофорез эуфиллина и ПеМП на корни легких, галотерапия и массаж грудной клетки.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Домнин С.Г. Гигиеническое и клиническое значение пылевого фактора в производстве ряда важнейших сплавов цветных металлов / С.Г. Домнин, О.Ф. Рослый, Е.И. Лихачева, Е.П. Жовтяк, Л.Я. Тартаковская, А.А. Федорук, Т.И. Герасименко, Н.А. Рослая, И.Н. Фомин, Т.А. Новоселова, Н.В. Белова, Ю.М. Борзунова // Гиг. труда, окр. среды, профилактика профессиональной и общей заболеваемости в ведущих отраслях промышленности: Мат. респуб. науч. - практ. конф., посвящ. 70-летию Центра. - Екатеринбург: Полиграфист, 1999.-С. 14-17.

2. Рослая Н.А. Особенности клиники токсико-пылевого бронхита у металлургов / Н.А. Рослая, Е.И. Лихачева, О.Ф. Рослый, Н.В. Варзина, И.Н. Фомин, Е.П. Кашанская // Уральское мед. обозрение. - 2000. - №2. - С. 35-36.

3. Фомин И.Н. Состояние здоровья рабочих-плавильщиков титановых сплавов по результатам периодических медицинских осмотров / И.Н. Фомин // Вопр. мед. труда и пром. экологии: Сб. науч. тр. - Екатеринбург: Полиграфист, 2001.-С. 23-26

4. Лихачева Е.И. Физиобальнеотерапия органов дыхания / Е.И. Лихачева, Т.К. Семенникова, О.Ф. Рослый, Е.П. Жовтяк, Н.А. Рослая, Е.Р. Вагина, Е.П. Кашанская, И.Н. Фомин // Физиобальнеотерапия профессиональных заболеваний. - Екатеринбург: Уральский рабочий, 2001. - С. 43-59.

5. Рослая Н.А Особенности клиники токсико-пылевого бронхита у металлургов / Н.А Рослая, Е.И. Лихачева, О.Ф. Рослый, И.Н. Фомин // Пульмонология: Сб. резюме 11-го национального конгресса по болезням органов дыхания.- М: Универсум Паблишинг, 2001. - С. 328.

6. Рослая Н.А Медицина труда при производстве титановых сплавов / Н.А. Рослая, Е.И. Лихачева, О.Ф. Рослый, И.Н. Фомин // Гигиена: прошлое, настоящее, будущее: Науч. труды Федерального науч. центра гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана. -М., 2001. - С. 364-366.

7. Фомин И. Н. Коррекция нарушений гемодинамики у больных токсико-пылевым бронхитом / И.Н. Фомин // Проблемы курортологии и физиотерапии на рубеже веков: Сб. науч. тр.— М.- Пермь — Усть-Качка: Ред. - изд. отдел Пермской гос. мед. академии, 2001. - С. 205-207.

8. Рослая Н.А. Особенности клиники пылевой патологии легких у плавильщиков титановых сплавов / Н.А Рослая, Е.И. Лихачева, О.Ф. Рослый, И.Н. Фомин // Сб. науч. тр. и науч.-практ. работ, посвящ. 80-летию госсанэпид. службы России. - Екатеринбург: Ур.ГУ, 2002. - С. 148-153.

9. Семенникова Т.К. Вопросы гигиены, профилактики и коррекции сердечнососудистой патологии и нарушений сердечного ритма у металлургов: Пособие для врачей / Т.К. Семенникова, И.Е. Оранский, Е.И. Лихачева, О.Ф. Рослый, Л.А Коневских, Р.Г. Образцова, С.С. Филатова, Л.Н. Будкарь, Е.П. Жовтяк, В.Ф. Антюфьев, Г.Н. Хасанова, Р.И. Филатова, В.Ю. Гуляев, Ю.В. Кочергин, АА. Федорук, И.Н. Фомин.- Екатеринбург: МНЦ ПиОЗРПП, 1999.-17 с.

Ю.Рослая Н.А. Значение пылевого фактора в развитии патологии органов дыхания у металлургов: Пособие для врачей / Н.А. Рослая, Е.И. Лихачева, О.Ф. Рослый, Е.П. Жовтяк, Е.П. Кашанская, СП. Соколов, И.Н. Фомин, М.С. Климина, Е.Р. Вагина, Н.В. Варзина, Т.К. Семенникова, Т.И. Герасименко, Т.А. Матвеева, Н.Л. Вишневская.- Екатеринбург: МНЦ ПиОЗРПП, 2000. -19 с.

П.Лихачева Е.И. Monitoring of function at titanium alloys founders / Е.И. Лихачева, НА Рослая, О.Ф. Рослый, И.Н. Фомин // Abstract bucc 3-rd Congress of Evropean Union International Union agenst Tubercululosis and Lang Diseasis (IUATLD), Russian respiratori Societi 14-th Congress on Lang Diseasis. - M., 2004. - С 262.

12.Лихачева Е.И. The clinic of toxical-dust dust bronchitis at titanium alloys founders / Е.И. Лихачева, Н.А Рослая, Е.Р. Вагина, О.Ф. Рослый, И.Н. Фомин // Abstract bucc 3-rd Congress of Evropean Union International Union agenst Tubercululosis and Lang Diseasis (IUATLD), Russian respiratori Societi 14-th Congress on Lang Diseasis. - M., 2004. - С 264.

Тип. "Издательский дом СПбМАПО". Зак. 15. Тираж 100 экз. Подписано в печать 14.09.04г.

Ш 7026

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ.

Конструкционные материалы из титановых сплавов занимают все более достойное место в ведущих отраслях техники и медицине. Возникают все более новые области применения титановых сплавов, что дает существенный экономический эффект по сравнению с другими материалами. Титан и его сплавы традиционно широко используются в авиа - и космической промышленности, в том числе в самолето- и ракетостроении, в кораблестроении и областях, связанных с артиллерией. Благодаря своей чрезвычайной стойкости к химическим соединениям, титан применяется в химической промышленности и процессах электрохимической обработки, при проведении некоторых наиболее коррозионных процессов. Другой расширяющейся сферой применения металлического титана является изготовление хирургических имплантатов и протезов, так как некоторые сплавы титана являются биологически инертными соединениями. (Данные исследовательской группы ВОЗ, 1986 г.).

Известно, что для получения титановых сплавов различной прочности и для придания им заданных свойств, при плавке этих соединений используют легирующие элементы: молибден, никель, которые обладают неблагоприятным воздействием на организм работающих (Белов А.Ф., Тетюхин В.В. и др. 2003). Это, несомненно, требует тщательной санитарно-гигиенической оценки существующих и вновь внедряемых процессов и оборудования, а так же углубленного изучения состояния здоровья рабочих в этих отраслях промышленности.

Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что производство титана и продуктов на его основе уже служило предметом изучения со стороны гигиенистов и профпатологов (Кокорев Н.И., Бобрищев-Пушкин Д.М., Кранцфельд В.Д., 1960, Саноцкий И.В., Huggins Ch., Trehjich J., 1966, Шевцова

В.М., 1969, Израэльсон З.И., Могилевская О .Я., Суворов С.В., 1973, Рощин А.В., Веселков В.Г., 1987, Фейгин Б.Г., 1988, Терехов Е.А., 1999, Рослая Н.А., 2001), хотя эта отрасль металлургии была в большей своей части закрытой и практически недоступной для исследования.

Эти и другие работы, связанные с производством титана и его сплавов свидетельствуют о том, что неблагоприятные условия труда приводят к I высокой общей заболеваемости рабочих, риску развития профессиональных пылевых заболеваний легких: токсико-пылевых бронхитов, бронхиальной астмы. Отмечается возможность раннего развития токсико-пылевых бронхитов (уже после 5 лет работы на производстве), а также выраженной легочно-сердечной недостаточности, однако, детального изучения клиники профессиональной легочной патологии не проводилось.

В связи с этим необходимость углубленного исследования пылевого фактора и изменяющегося под его воздействием функционального состояния легочной и сердечно-сосудистой систем у рабочих титанового производства весьма актуально.

Интерес к проблеме ранней диагностики вентиляционных и гемодинамических нарушений при профессиональной легочной патологии связан как с актуальностью самой проблемы, так и с возросшим уровнем наших знаний в области патофизиологии этих нарушений и появившимися новыми большими диагностическими возможностями.

Учитывая особенности клиники легочной патологии при действии титановых сплавов, представляет интерес изучение влияния физиотерапии на основные патогенетические механизмы заболевания.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ

На основе комплексного и углубленного изучения гигиенических условий труда и состояния здоровья плавильщиков титановых сплавов, разработать информативные критерии ранней диагностики пылевых заболеваний легких у рабочих, и изучить эффективность у них корригирующей терапии.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Изучить условия труда плавильщиков титановых сплавов с углубленной оценкой пылевого фактора.

2. Выявить характер и степень влияния условий труда на состояние здоровья работающих по результатам периодических медицинских осмотров и данных углубленного медицинского обследования.

3. Изучить особенности клинических проявлений профессиональных заболеваний плавильщиков титановых сплавов.

4. Оценить влияние комплексного лечения на состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем при профессиональных пылевых заболеваний легких у плавильщиков титановых сплавов, обосновать систему мероприятий по оздоровлению условий труда и улучшению состояния здоровья плавильщиков.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА На основе комплексного и углубленного изучения вредных факторов производственной среды и влияния их на состояние здоровья, установлен характер и особенности профессиональной патологии у плавильщиков титановых сплавов.

Получены новые данные о функциональной патологии дыхания и кровообращения при пылевых заболеваниях легких у плавильщиков титановых сплавов - зависимость бронхообструкции от пылевой экспозиции, темпы прогрессирования нарушений, раннее нарушение диффузионной способности легких при токсико-пылевых бронхитах, установлен уровень легочной гипертензии.

Выявлены вентиляционные и гемодинамические изменения, поддающиеся нормализации под влиянием физических методов лечения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Полученные новые данные об аэрационном факторе професионального риска, а также характере и методах диагностики нарушений респираторной и сердечно-сосудистой систем при пылевых заболеваниях легких позволяют обеспечить раннюю диагностику, лечение и профилактику легочно-сердечной недостаточности при этой патологии.

Апробирован новый эффективный комплекс физиотерапевтического воздействия (С.М.Т. эуфиллин, галотерапия, ПеМП) в лечении пылевых заболеваний легких.

Разработаны рекомендации по ранней диагностике, диспансерному наблюдению, экспертизе трудоспособности, лечению и профилактике пылевых заболеваний легких у рабочих, занятых на плавке титана, что позволило улучшить их медицинское обслуживание.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

- доминирующим вредным профессиональным фактором при плавке титановых сплавов является высокодисперсный аэрозоль, состоящий преимущественно из титана и оксида титана, в концентрациях превышающих существующую ПДК, оказывающий' неблагоприятное воздействие на бронхолегочную систему организма рабочих;

- преобладающей формой профессиональной патологии в производстве титановых сплавов являются токсико-пылевой бронхит, который характеризуется первично-хроническим течением и пневмокониоз;

- клиника профзаболеваний характеризуется отчетливой субъективной симптоматикой и значительным запаздыванием объективных клинических проявлений, важной особенностью течения токсико-пылевого бронхита и металлокониоза является раннее развитие легочно-сердечного синдрома;

- разработанный нами и использованный физиотерапевтический комплекс, включающий СМТ электрофорез эуфиллина, ПеМП на корни легкого в чередовании, на фоне галотерапии, массажа грудной клетки и лечебной дыхательной гимнастики дают положительный эффект пролеченных больных в виде уменьшения вентиляционных и гемодинамических сдвигов.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Производство титана и сплавов на его основе является интенсивной и динамично развивающейся отраслью промышленности в России и других высокоразвитых странах [49,63,91]. Титан относится к той группе металлов, на основе которых разрабатываются сплавы с повышенными механическими и противокоррозионными свойствами, способные работать в сложных климатических условиях. Конструкционные материалы из титановых сплавов занимают все более достойное место в ведущих отраслях техники и медицине. Высокая прочность, малая плотность и высокая коррозионная стойкость делают титановые сплавы лучшими конструкционными материалами, которые традиционно широко используются в авиа - и космической технике, в том числе в самолето - и ракетостроении, в кораблестроении и других оборонных областях промышленности [11,76]. Благодаря своей чрезвычайной стойкости к агрессивным соединениям, титан применяется в химической промышленности и процессах электрохимической обработки, в деталях и узлах типовой аппаратуры, работающих под давлением, при высоких температурах, и в агрессивных средах. Другой важнейшей сферой применения металлического титана является изготовление хирургических имплантатов и протезов, так как некоторые соединения титана являются биологически инертными соединениями [80]. Промышленное производство титана было начато у нас и за рубежом в конце 40-х годов, основными производителями титана в мире являются США, Англия, Япония и Россия [6].

Титан- один из наиболее распространенных элементов земной коры (0.63% по весу), элемент IV группы периодической таблицы. Титан является жизненно-важным элементом. Содержание его в органах человека составляет в среднем 1 мг на 100 г. золы. Возрастное нарастание титана наблюдается только в легких [51,80]. Он входит в состав более семидесяти минералов. Основными титаносодержащими минералами, имеющими промышленное значение, являются: анатаз - 90 - 100% Ti02> рутил - 90 - 100% Ti02, ильменит - 3 - 59% Ti02 (FeOTiCb), титанит - 34 - 42% Ti02 (CaTi02Si02), титаномагнетит - смеси или твердые растворы ильменита и магнитного железняка. Наиболее распространенными минералами являются ильменит, титаномагнетит и рутил. Месторождения ильменитовых руд имеются во многих странах мира. Самыми крупными производителями ильменитовых концентратов за рубежом являются США, на долю которых приходится 31% всего выпуска, затем Канада (22%), Австралия (21%) и Норвегия (13%). Рутил представляет собой более высококачественное сырье для получения титана, однако, его месторождения обнаружены в немногих странах - Австралии, США, Индии.

В нашей стране для производства титана используют ильменит и титаномогнетит, запасы которых исчисляются десятками миллионов тонн. Основным спутником титана в этом сырье является железо, которое содержится в рудах в виде закиси, находящейся в химическом соединении или в механической смеси с двуокисью титана [99].

Впервые в нашей стране производство титана в небольших масштабах было начато в 1954 году на Подольском химико-металлургическом заводе под руководством академика Сажина Н.П. Исследования, выполненные на этом заводе, явились основой для создания отечественной титановой промышленности. На их базе была разработана технология и созданы промышленные предприятия на Урале, Украине и в Казахстане [63,76].

По прогнозам зарубежных и отечественных специалистов, потребность в титановых соединениях будет неуклонно расти, что повлечет за собой рост производства титановых соединений и, следовательно, актуальной становится проблема медико-экологической безопасности титановых производств, особенно, важна оценка влияния конкретных профессиональных факторов риска на здоровье рабочих, занятых в различных технологических процессах производства титана и его сплавов [13,20,70,82,136].

Для получения титановых сплавов различной прочности и для придания им заданных свойств, при плавке этих соединений используют легирующие элементы: молибден, вольфрам, марганец, хром, кремний, железо, алюминий, цирконий, никель, которые возможно оказывают неблагоприятное воздействие на организм работающих [14,22,40,56,78,79]. Это, несомненно, требует тщательной санитарно-гигиенической оценки существующих и вновь внедряемых процессов и оборудования, а так же углубленного изучения состояния здоровья рабочих в этих отраслях промышленности [7,12,15,55,59].

Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что производство титана и его сплавов уже служило предметом изучения со стороны гигиенистов и профпатологов (Фейгин Б.Г., Белоскурская Г.Н., Саноцкий И.В., Белослюдцева JI.M.), хотя эта отрасль металлургии была в большей своей части «закрытой» и практически недоступной для медико-гигиенических исследований [11,88].

Анализ литературы по проблеме влияния профессиональных факторов риска на заболеваемость рабочих, подвергающихся хронической экспозиции соединениями титана, показывает, что в большинстве работ приводятся данные о повышенной, по сравнению с контрольной выборкой, заболеваемости (главным образом со стороны бронхолегочной системы) в тех группах рабочих, которые по роду своей профессиональной деятельности постоянно контактируют с титаном и/или его соединениями [34,60,83,111]. Однако, объективности ради надо отметить ряд работ, в которых утверждается, что экспозиция титаном и его соединениями не влечет за собой увеличения роста заболеваемости рабочих [125,132]. Вместе с тем значительное число публикаций, свидетельствующих о вредном влиянии на здоровье лиц, подвергающихся хронической экспозиции титаном и его соединениями в результате своей профессиональной деятельности [35,36,41,43,66].

Так, японский исследователь Мицури Ширакава в своей работе [126] отмечает, что при обследовании 19 рабочих, занятых работами по окантовке титаном различных изделий, у 15 (79%) были выявлены различной степени затемнения на рентгенограммах, свидетельствующие о наличии патологического процесса в легких.

В своей работе Рюттнер И. и Феррер К. [122] сообщают о патологических и анатомических изменениях в легких у 7 рабочих, занятых шлифовкой титановых изделий, а также изделий из кобальта, вольфрама, ниобия, тантала и молибдена. При этом, у двух рабочих, был поставлен диагноз узелкового фиброза, еще у двух - диффузный и интерстициальный фиброз, а в одном случае гранулематоз с саркозоидоподобной гиалиновой дегенерацией.

Шлуис-Кремер И., Томас Р., Соломон А. [128] описали истории болезни 9 рабочих, постоянно контактирующих с вольфрамом и карбидом титана, свидетельствующие о пневмокониозе у них различной степени тяжести в зависимости от стажа работы, причем в одном случае, вследствие сердечной недостаточности, больной умер.

Имеется ряд работ, в которых сообщается о фиброзных и других поражениях легких у тех лиц, которые контактируют со смесью различных химических соединений, в том числе и с титановыми, причем элементный обнаруживается в биоптатах легочной ткани в значительных количествах [16,33,58,101,109,114,115].

Большой интерес представляют работы, в которых приводятся материалы о патологии органов дыхания у рабочих, контактирующих только с соединениями титана, либо с самим титаном [62,112,117]. В частности у Ларабрант Д. [116] показано, что у рабочих на одном из заводов в США, производящем титан, у 14% обследованных были различные поражения плевры, которые коррелировали со стажем работы. Также со стажем работы коррелировало и ухудшение легочной функции по данным спирометрии. Авторы сделали вывод, что как сам титан, так и его соединения (тетрахлорид и двуокись), при длительной экспозиции могут вести к снижению вентиляционной функции легких и все технологические этапы производства металлического титана опасны с точки зрения риска развития различных плевральных патологий [134].

В работе Олеру В. [120] сообщается об обследовании рабочих на заводе автомобильных красителей в Нигерии, где ежегодно используется 144 тонны двуокиси титана. Симптомы поражения органов дыхания были выявлены у 50 - 54% обследованных, неврологическая симптоматика - у 20 - 40%. У 42% обследованных функция легких была значительно нарушена, свидетельствуя о рестриктивном процессе в легких. Кроме того, была выявлена достаточная корреляция между степенью экспозиции двуокисью титана и нарушением функции легких.

Фейгин Б.Г. [87] сообщает о заболеваемости рабочих печевой профессии на заводе по производству пигментной двуокиси титана хлорным методом. Было установлено, что у 100 обследованных рабочих этой профессии число случаев нетрудоспособности составляло 101,24, а число дней нетрудоспособности 877,41, что превышало аналогичные показатели в контрольной группе на 18,9 и 27,7% соответственно. В структуре заболеваемости первое место занимали болезни органов дыхания (54,8% случаев), второе - болезни костно-мышечной системы (19,3 и 32,6% соответственно) и третье - инфекции кожи и надкожной клетчатки (6,5 и 5,5%). Патология органов дыхания была представлена острыми респираторными заболеваниями, острым тонзиллитом и фарингитом, пневмонией и бронхитом. Вообще же заболеваемость рабочих, контактирующих с двуокисью титана, во всех возрастных группах была выше, чем в контроле.

В другой своей работе Фейгин Б.Г. [88] приводит данные о повышенной заболеваемости рабочих цеха по производству тетрахлорида титана, причем наиболее часто поражаются верхние дыхательные пути, бронхолегочная и нервная системы. Здесь же сообщается об увеличении частоты эндо - и перибронхитов у рабочих, контактирующих с пылью металлического титана и его двуокисью. Кроме того, у рабочих основных профессий титанового производства выявлена патология сердечно-сосудистой и нервной систем, терморегуляционного и нервно-мышечного аппарата.

При изучении состояния здоровья рабочих Усть - Каменогорского титаномагниевого комбината, где в воздухе рабочей зоны при производстве титаносодержащих сегнетоэлектриков - алюминат лантано - титанат кальция обнаруживаются значительные количества тетрахлорида титана и продуктов его гидролиза, выявлена более высокая гинекологическая заболеваемость работниц с преобладанием нарушений функции яичников [88]. Приводятся сведения о повышенной частоте гипертрофических и субатрофических поражений слизистой оболочки носа, глотки и гортани, частых бронхитах и гипертонии, нарушениях в ЦНС у молодых рабочих со стажем работы до 5 лет, занятых в производстве твердых сплавов (порошковая металлургия), когда содержание карбида титана в воздухе составляло, как показали о соответствующие замеры, от 20 до 40 мг/м . Более серьезные нарушения были выявлены у рабочих этого производства со стажем работы до 15 лет: дистрофия миокарда, диффузный пневмосклероз, эмфизема легких, поражения печени и почек, что автор связывает с токсическим воздействием металлов и химических соединений.

Отмечена более высокая заболеваемость рабочих титанового производства, которая на 30% выше контрольной выборки, причем в структуре заболеваемости преобладала патология органов дыхания (50% от общего числа заболеваний). Наиболее высокая заболеваемость была отмечена в цехе получения губчатого титана, а по профессиям у хлораторщиков, печевых, монтажников и выбивщиков [109].

В работе Белоскурской Г.Н. с соавторами [11] обобщены результаты более чем восьмилетнего динамического наблюдения за здоровьем рабочих Усть - Каменогорского комбината. Всего было обследовано 95 рабочих. У 38,9% были выявлены различные патологические изменения бронхиальной системы, связанные с профвредностями. У 17%) обследованных отмечалось подозрение на пневмокониоз, причем у 12% диагноз в последствии подтвердился. Кроме жалоб со стороны бронхолегочного аппарата, выявленные больные как с хрониническим пылевым бронхитом, так и пневмокониозом, предъявляли также жалобы, указывающие на поражение ЦНС, и, в частности, в форме астеновегетативного синдрома. Кроме того, отмечается, что клиника поражения органов дыхания, обусловленная воздействием титановой пыли, мало специфична, довольно однотипна и отличается относительной бедностью проявлений. Было установлено, что рентгенологически пневмокониоз, развивающийся от пыли металлического титана и его двуокиси, характеризуется диффузным двухсторонним интерстициальным фиброзом, преимущественно в средних и нижних отделах легких. Приводятся данные о развитии хронических бронхитов в ранние сроки, при стаже работы в производстве до 5 - 8 лет. Этот факт авторы связывают не только с индивидуальными особенностями организма, но и в большей мере объясняется и санитарно - гигиеническими условиями труда, в которых протекает трудовой процесс дробильщиков, размольщиков, выбивщиков, прессовщиков, сортировщиков, подвергающихся также постоянному воздействию (особенно зимой) неблагоприятных метеоусловий (низкая температура, повышенная влажность и т.д.), а также периодически проникающих из других участков производства газообразных химических веществ. В сочетании с тяжелым физическим трудом работающих на данном участке, этот комплекс неблагоприятных производственных воздействий значительно усугубляет и ускоряет процесс развития изменений в бронхолегочной системе, обусловленный главной профвредностыо - пылью металлического титана и его двуокиси [121].

Также установлено, что целый ряд показателей функции внешнего дыхания (по данным спирометрии и других тестов) у рабочих титанового производства отклоняется от нормы. В частности, отмечаются изменения минутного объема дыхания (его повышения), что авторы связывают с повышенной потребностью организма в кислороде по мере прогрессирования легочно-сердечной недостаточности. Снижалась также величина максимальной вентиляции легких, изменялись такие показатели, как коэффициент использования кислорода, насыщение артериальной крови кислородом, что свидетельствовало об увеличении минутного объема дыхания (МОД) и являлось признаком дыхательной недостаточности.

Фейгин делает вывод, что пыль металлического титана и его двуокиси следует считать кониозоопасной, т.е. вызывающей развитие пылевого хронического бронхита и титанового пневмокониоза. В [88] он также заключает: "Условия труда в производстве титана, его соединений и сплавов, имеют выраженную специфику и оказывают разностороннее и не до конца изученное воздействие на здоровье рабочих. Это обусловливает необходимость дальнейших комплексных исследований с целью разработки мероприятий по оздоровлению условий труда, снижению общей заболеваемости и профилактике профзаболеваний рабочих, занятых в производстве титана и его соединений".

Следует отметить, что во всех предыдущих исследованиях более подробного изучения функции внешнего дыхания, выявления наиболее ранних обратимых отклонений не проводилось [24,32,57,64,84,93,110].

Не изучалась гемодинамика малого круга кровообращения, состояние которой существенно влияет на прогноз бронхолегочных заболеваний. Не было целенаправленного подбора средств коррекции ранних изменений вентиляции и гемодинамики [37,65,107,108].

Производство сплавов титана на Верхнесалдинском металлургическом производственном объединении (ВСМПО) имеет свои особенности. Предварительные исследования, проведенные Уральским институтом усовершенствования врачей (г.Екатеринбург), по оценке токсикологических характеристик пылей плавильного производства (цех № 31) Верхнесалдинского металлургического производственного объединения [62] показали, что качественный химический состав пыли возгонов в плавильном производстве, в основном, соответствует элементному составу электродов. В пыли находятся соединения железа, магния, хлора, алюминия, марганца, хрома, ванадия, молибдена, титана, циркония и др. [3,17]. Обращает внимание значительное содержание в пыли хлора в связанном состоянии (иона хлора). В количественном отношении содержание металлов в воздухе тем выше, чем меньше температура их плавления. Поэтому тугоплавкие металлы (цирконий, титан) представлены в возгонах в меньших количествах, чем легкоплавкие (магний, алюминий и т.д.) [10].

Повышенная онкологическая заболеваемость в регионе города Верхняя Салда имеет туже локализацию: на первом месте опухоли трахеи, бронхов и легкого, на втором месте - желудка, на третьем месте - кожи.

Воздействие пыли плавильных титановых производств на организм работающих может быть усилено наличием в их составе марганца, хрома, ванадия, хлора и др. [67]. Авторы делают предположение о более высокой токсичности этих пыл ей в сравнении с чистым титаном или его оксидом, вследствие асорбции хлор - иона на частицах пыли, благодаря чему хлористый водород способен проникать в более глубокие отделы легких, которые обычно он не достигает из-за высокой растворимости.

Частичная растворимость пылей в воде позволяет сделать предположение об их растворимости и в биосредах организма (слюна, желудочный сок, кишечное содержимое, сыворотка крови, секрет слизистой дыхательных путей и др.)

Авторы [62] установили, что пыль возгонов титановых производств обладает заметным токсическим действием (ЛД50 для интертрахеального способа введения составляет 690 ± 116,8 мг/кг) и относится ко второму классу по степени выраженности эффекта токсичности. (Методические рекомендации "Обоснование предельно-допустимых концентраций (ПДК) аэрозолей в рабочей зоне", утвержденных заместителем главного государственного санитарного врача СССР от 3.03.83г. № 2673 - 83).

Эти и другие работы, связанные с производством титана и его сплавов, свидетельствуют о том, что неблагоприятные условия труда приводят к высокой общей заболеваемости рабочих, риску развития профессиональных пылевых заболеваний легких: токсико-пылевых бронхитов, бронхиальной астмы, пневмокониоза и др. [73,75,98,110].

В связи с этим возможны следующие направления исследований: проведение мониторинга состояния здоровья рабочих-плавильщиков позволит выявить распространенность бронхолегочной патологии, ее зависимость от стажа работы в отрасли, своевременно диагностировать профессиональные заболевания; особенности клиники и течения профессиональных бронхолегочных заболеваний у плавильщиков титановых сплавов требуют углубленного изучения, в том числе вентиляционных и гемодинамических нарушений;

- по результатам полученных данных возможны научно-обоснованные подбор и апробация комплекса физиобальнеотерапии.

Настоящая работа посвящена решению перечисленных задач.

3. Результаты исследования позволяют рекомендовать ежегодные курсы галотерапии рабочим из группы риска развития профессиональной бронхолегочной патологии для профилактики профессиональных заболеваний. У больных, для коррекции гемодинамических и вентиляционных нарушений, эффективен комплекс СМТ электрофорез эуфиллина и ПеМП на корни легких, галотерапия и массаж грудной клетки.

108

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В системе мероприятий по оздоровлению условий труда в производстве титановых сплавов первостепенное значение имеет совершенствование технологического процесса и оборудования. Важным фактором уменьшения пылевыделения в рабочую зону и оздоровления условий труда на этапе шихтоподготовки является дальнейшая механизация процессов транспортировки и перегрузки сырьевых материалов. И самое главное, необходима комплексная механизация или роботизация процесса чистки плавильной камеры.

2. При периодических медицинских осмотрах необходимо выделять для диспансерного наблюдения группу лиц повышенного риска развития профессиональной бронхолегочной патологии - металлургов со стажем работы более 10 лет, с отдельными отклонениями состояния здоровья: длительно кашляющие, часто болеющие респираторными заболеваниями, имеющие изменения на рентгенограмме (признаки легочной гипертензии), нарушения бронхопроходимости по показателю ОФВь а также уменьшение этого показателя за год более чем на 50 мл.