Оцінка Структурно-функціонального стану еритроцитів у
працівників гірничорудного виробництва
Севериновська О.В.,
Фесенко Д.В.*
Дніпропетровський національний університет
імені Олеся Гончара
*Криворізький обласний
ліцей-інтернат для сільської молоді
Анотація. Представлені результати дослідження
еритроцитів крові 60 гірників з артеріальною гіпертензією (АГ). Виявлено порушення
структурно-функціонального стану еритроцитів: суттєве збільшення патологічних
форм еритроцитів – стоматоцитів, ехіноцитів, сфероцитів – до 6,9 % та зменшення
кількості нормоцитів. Виразність цих змін залежить від тривалості роботи в
шкідливих умовах праці, ступеню та стадії АГ. Характерні зміни розвиваються вже
при стажу роботи до 10 років в умовах шкідливого виробничого середовища. Після
10 років роботи дані зміни поглиблюються, що підвищує ризик серцево-судинних
ускладнень у цієї категорії працівників.
Summary. The results of the study of red blood
cells (RBC) in 60 miners with arterial hypertension (AH) are performed. The disturbances of structural and functional state of RBC
were established. Our research had shown the considerable increase of pathological forms – stomatocytes, acanthocytes,
spherocytes – up to 6,9 % and decreasing
number of normal erythrocytes. The degree of these changes depends on the length
of service in harmful working conditions, as well as on the level of blood
pressure and stage of AH. Distinctive changes develop in miners with the length
of service less than 10 years. After 10 years of work the changes in RBC
mentioned above deepen, that increases the risk of cardiovascular complications
among this category of workers.
Резюме. Представлены результаты
исследования эритроцитов крови 60 горнорабочих с артериальной гипертензией
(АГ). Выявлены нарушения структурно-функционального состояния эритроцитов:
значительное увеличение патологических форм эритроцитов – стоматоцитов,
эхиноцитов, сфероцитов – до 6,9 % и уменьшение количества нормоцитов.
Выраженность этих изменений зависит от продолжительности работы во вредных
условиях труда, степени и стадии АГ. Характерные изменения развиваются уже при
стаже работы до 10 лет в условиях вредной производственной среды. После 10 лет
данные изменения углубляются, повышая риск сердечно-сосудистых усложнений.
Ключові слова: артеріальна гіпертензія, гірники, еритроцити
Key words: arterial hypertension, miners, red blood cells
Ключевые слова: артериальная
гипертензия, горнорабочие, эритроциты
Серцево-судинні захворювання набули
глобального поширення і займають провідне місце серед усіх причин смертності,
інвалідизації і непрацездатності населення України. В структурі поширеності і
захворюваності хвороб системи кровообігу серед дорослих і підлітків на першому
місці стоїть артеріальна гіпертензія [10, 12].
Артеріальна гіпертензія (АГ) – один з основних
факторів ризику розвитку серцево-судинних захворювань: ішемічної хвороби серця,
інсульту та серцевої недостатності [8]. В Україні у 2007 році кількість осіб,
хворих на АГ, досягла 11,3 мільйонів (46,2%).
Доведено, що несприятливі професійні і
виробничі фактори гірничорудних підприємств (шум, вібрація, запиленість, тяжка
фізична праця в умовах мікроклімату кар’єрів) негативно впливають на стан
серцево-судинної системи, що не тільки зумовлює збільшення кількості робітників
із серцево-судинними захворюваннями, але й відбивається на загальному рівні
поширення цих хвороб. У даного контингенту хворих спостерігається прогресуючий
перебіг АГ з відносно частим розвитком тяжких ускладнень, які призводять до
втрати працездатності і летального результату у працездатному віці [2].
На
сьогодні загальновизнана роль гемореологічних порушень у хворих
серцево-судинними захворюваннями і
насамперед при АГ.
При АГ виявлено
підвищення в'язкості плазми, причиною цього, на думку ряду авторів, є зміни
білкового, ліпідного і електролітного складу плазми. При прогресуванні АГ
реєструвалося збільшення кількості грубодисперсних білків (фібриногену,
глобулінів), ліпідів (холестерину, тригліцеридів) та ін. компонентів плазми. Ключова роль у формуванні параметрів реології
крові належить еритроцитам, які складають 98% від загального об'єму формених
елементів крові [1, 6].
У хворих
на АГ були виявлені зміни деформованості еритроцитів, збільшення їх агрегації [13]. При мікроскопічному дослідженні цілісної крові
у хворих на АГ виявляється збільшення кількості циркулюючих в крові
деформованих еритроцитів (ехіноцити, сфероцити, стоматоцити, акантоцити) і
эритроцитарно–тромбоцитарних агрегатів [1]. При цьому надходження
кисню в тканини погіршується, тканинна РO2 знижується [14].
Мета дослідження – оцінити
структурно-функціональний стан еритроцитів у гірників, хворих на АГ, в
залежності від особливостей праці та стажу роботи в несприятливих умовах
гірничорудного підприємства.
МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Обстежено 60 гірників з АГ
(чоловіків – 38, жінок – 22), у віці від 25 до 40 років (33,4±0,8). У
дослідження включали робітників які працювали в умовах гірничорудного
виробництва від 5 до 20 років. Усі
досліджувані з АГ в залежності від рівня фізичного навантаження і впливу шкідливих
факторів були розподілені на три групи: I група (20 осіб) – робітники
комплексних бригад які постійно під час роботи зазнають впливу вібрації, пилу,
вибухових газів, підвищеної вологості, значних статичних фізичних навантажень; ІІ
група (20 осіб) – робітники допоміжних спеціальностей, які зазнають впливу
шкідливих факторів у меншій мірі (сигналісти, електрослюсарі та ін.); ІІІ група
(20 осіб) – керівники, професіонали, фахівці та технічні службовці (КПФ та ТС),
які працюють в умовах гірничорудного виробництва, але не зазнають дії шкідливих
факторів. Групу порівняння (ІV група) склали 20 гірників без АГ, які працюють в умовах гірничорудного виробництва. Згідно
з результатами опитування працівників гірничорудного виробництва з АГ
встановлено, що 55% з них мають схильність до тютюнопаління. Групу контролю (V
група) склали 20 практично здорових людей, без шкідливих звичок. Всі групи обстежених були співставні за віком,
статтю, індексом маси тіла, стажем роботи.
Критерії
виключення пацієнта з програми обстеження: наявність супутніх захворювань
(бронхолегенева патологія, печінкова або ниркова недостатність, ендокринна патологія, онкологічна патологія),
ішемічна хвороба серця.
Попередньо у досліджених всіх груп
за загальноприйнятими лабораторними методами брали на аналіз кров з пальця [9]. Проводився загальний аналіз крові з вивченням
розмірів та форми еритроцитів.
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Як свідчать результати обстеження,
у гірників без АГ по мірі збільшення виробничого стажу має місце тенденція до
зниження кількості еритроцитів і збільшення гематокриту, що свідчить про
підвищення в’язкості крові. У гірників з АГ зміни з боку аналізованих
показників мають аналогічну тенденцію (таблиця 1).
Таблиця 1
Гематологічні показники у гірників (M±m)
|
Групи обстежених |
Робочий стаж |
Показники |
|||
|
Еритроцити ×1012/л |
Гемоглобін г/л |
Кольоровий показник,
ум.од |
Гематокрит, об % |
||
|
Група порівняння |
5-10 (n=10) |
4,8±0,09 |
15,3±0,08 |
0,95±0,02 |
45,3±0,3 |
|
10-15 (n=10) |
4,61±0,21 |
15,1±0,22 |
0,98±0,01 |
44,8±0,08 |
|
|
Хворі на АГ І стадії |
5-10 (n=17) |
4,73±0,19 |
15,5±0,04 |
0,98±0,02 |
45,0±0,03 |
|
10-15 (n=22) |
4,59±0,13 |
15,0±0,16 |
0,98±0,03 |
45,1±0,02 |
|
|
Хворі на АГ ІІ стадії |
5-10 (n=4) |
4,84±0,08 |
15,4±0,06 |
0,96±0,03 |
45,2±0,01 |
|
10-15 (n=17) |
4,64±0,12 |
15,2±0,21 |
0,98±0,04 |
45,4±0,04 |
|
Як видно з
таблиці, характер змін з боку гематологічних показників в більшій мірі залежить
від стажу роботи і в меншій мірі – від наявності АГ, що, насамперед, свідчить
про негативний вплив факторів гірничорудного виробництва на еритропоез у
гірників.
Також вивчалася форма еритроцитів
та їх лінійні розміри. Різноманітність форм еритроцитів у обстежених в
залежності від стадії АГ представлено у таблиці 2. У контрольній групі
основна маса еритроцитів в спокої має форму дискоциту. Спостерігаються також
інші форми еритроцитів (стоматоцити, ехіноцити), але їх відсоток незначний.
Зовсім відсутні сфероцити. У обстежених гірників з групи порівняння, які
працюють в умовах гірничорудного виробництва, мала місце тенденція до зменшення
кількості дискоцитів, збільшується порівняно з контрольною групою кількість
менш функціонально активних форм еритроцитів.
Таблиця 2
Форма еритроцитів у гірників в залежності від стадії АГ (M±m)
|
Рівень АТ |
Форми еритроцитів (%) |
|||
|
Дискоцити |
Стоматоцити |
Ехіноцити |
Сфероцити |
|
|
Контрольна група (n=20) |
98,3±0,71 |
0,8±0,033 |
0,91±0,04 |
- |
|
Група порівняння (n=20) |
94,4±2,64 |
2,3±0,096 |
1,4±0,060 |
0,7±0,091 |
|
АГ І стадії (n=39) |
90,4±3,25 |
3,79±0,41* |
2,71±0,21* |
3,12±0,32 |
|
АГ ІІ стадії
(n=21) |
85,46±4,63* |
4,81±0,23* |
3,32±0,34* |
6,41±1,11 |
Примітка: * - достовірно відносно контролю,
при P < 0,05
При АГ відмічається суттєве
збільшення менш активних у функціональному відношенні форм еритроцитів –
стоматоцитів (10,75%), ехіноцитів (6,59%) та сфероцитів (11,25%). Збільшення
кількості змінених форм еритроцитів у гірників з АГ відносно здорових, та
обстежених групи порівняння статистично достовірно (Р<0,05). Достовірно
також відбувається зменшення звичайної форми еритроцитів (дискоцитів) по мірі
прогресування стадії АГ у досліджених (таблиця 2).
Зважаючи на те, що з підвищенням
рівня АТ збільшується кількість серцево-судинних ускладнень, ми вивчили стан
еритроцитів у гірників в залежності від ступеня АГ (таблиця 3). Аналіз
дослідження показав, що у гірників з АГ І ступеня мало місце достовірне
зменшення кількості нормальних за формою еритроцитів і збільшення кількості
функціонально змінених форм порівняно з контрольною групою.
Таблиця 3
Форма еритроцитів у гірників в залежності від рівня АТ
(M±m)
|
Рівень АТ |
Форми еритроцитів (%) |
|||
|
Дискоцити |
Стоматоцити |
Ехіноцити |
Сфероцити |
|
|
Контрольна
група (n=20) |
98,3±0,72 |
0,8±0,03 |
0,91±0,04 |
- |
|
Група
порівняння (n=20) |
94,4±2,54 |
2,3±0,09 |
1,4±0,06 |
0,7±0,09 |
|
АГ І
ступеня (n=40) |
93,6±2,34 |
2,11±0,11* |
1,56±0,24 |
0,72±0,23 |
|
АГ ІІ
ступеня (n=15) |
88±3,21 |
4,2±0,22* |
1,83±0,41* |
3,97±0,42 |
|
АГ ІІІ
ступеня (n=5) |
82±4,12* |
4,72±0,43* |
4,01±0,64* |
6,19±0,92 |
Примітка: * - достовірно відносно контролю,
при P < 0,05
По мірі підвищення рівня АТ мало
місце прогресуюче зменшення кількості нормоцитів і збільшення кількості патологічних
форм червоних клітин крові. Ці зміни були найбільш виражені у обстежених з АГ
ІІІ ступеня і достовірно відрізнялися від обстежених контрольної групи, групи
порівняння та гірників з АГ І ступеня, що свідчить про залежність структурного
стану еритроцитів від рівню АТ.
Результати проведених раніше
досліджень віково-стажевої динаміки функції крові у гірників вказують на те, що
зі збільшенням тривалості роботи в умовах шахти, пригнічується активність
еритроцитарної системи, еритропоез втрачає функціональну повноцінність [4].
Ми провели дослідження впливу на
форму еритроцитів у гірників тривалості стажу роботи в несприятливих умовах
гірничорудного виробництва і стадії АГ. Результати дослідження відображені в
таблиці 4. У гірників з наявністю ознак ураження органів-мішеней, ми виявили
найбільш виразні зміни з боку форми еритроцитів. При тривалому стажу роботи
гірників з АГ (10-15 років) кількість дископодібних форм еритроцитів була
найменшою і достовірно відрізнялася не тільки від здорових і групи порівняння,
але і від гірників з АГ І стадії, незалежно від стажу роботи. При цьому
відносно групи гірників з АГ ІІ стадії цей показник мав тенденцію до зменшення.
Аналогічні зміни, але у бік збільшення, мали еритроцити з функціонально
недосконалою формою. Це, на нашу думку, свідчить про те, що у цієї категорії
обстежених тривала, більше 10 років, праця в умовах несприятливого виробничого
середовища гірничорудного підприємства призводить до неефективного еритропоезу.
Таблиця 4
Форми еритроцитів у гірників в залежності від
тривалості
робочого стажу і стадії АГ (M±m)
|
Групи обстежених |
Робочий стаж (роки) |
Форми еритроцитів (%) |
|||
|
Дискоцити |
Стоматоцити |
Ехіноцити |
Сфероцити |
||
|
Контрольна
група |
|
98,3±0,71 |
0,8±0,03 |
0,91±0,04 |
- |
|
Група
порівняння |
|
94,4±2,54 |
2,3±0,09 |
1,4±0,06 |
0,7±0,09 |
|
Хворі на АГ І стадії
(n=39) |
5-10 (n=17) |
92,1±2,73 |
3,18±0,75* |
2,06±0,20 |
2,42±0,43* |
|
10-15 (n=22) |
89±1,82 |
4,56±0,83* |
3,24±0,61* |
3,67±0,71* |
|
|
Хворі на АГ ІІ стадії
(n=21) |
5-10 (n=4) |
87,6±2,16 |
3,93±0,55* |
2,98±0,42 |
4,92±0,82* |
|
10-15 (n=17) |
82±2,94 |
5,24±1,04* |
4,07±0,83* |
6,87±0,94* |
|
Примітка: * - достовірно відносно контролю,
при P < 0,05
У зв’язку з тим що тютюнопаління
на теперішній час визнано незалежним фактором ризику АГ та серцево-судинних
ускладнень [11], ми вивчали зміни структурно-функціонального стану еритроцитів
у гірників в залежності від наявності або відсутності цієї шкідливої звички.
Результати дослідження відображено в таблиці 5.
Таблиця 5
Форма еритроцитів у гірників з АГ в залежності від
схильності
до тютюнопаління (M±m)
|
Групи |
Схильність до
тютюнопаління |
Форми еритроцитів (%) |
|||
|
Дискоцити |
Стоматоцити |
Ехіноцити |
Сфероцити |
||
|
Група порівняння (n=20) |
палять
(n=10) |
93,6±3,83 |
2,26±0,21* |
1,32±0,23 |
0,88±0,02* |
|
не палять (n=10) |
95,2±4,64 |
2,7±0,43* |
1,86±0,33* |
0,54±0,04* |
|
|
І група (n=20) |
палять (n=10) |
84,6±5,32 |
5,63±0,23* |
4,62±0,20 |
4,92±0,24* |
|
не палять (n=10) |
85±4,92 |
4,1±0,24* |
3,79±0,41* |
3,97±0,44* |
|
|
ІІ група (n=20) |
палять (n=11) |
84,6±2,81 |
5,16±0,24* |
4,26±0,24 |
3,82±0,25* |
|
не палять (n=9) |
87±4,64 |
4,7±0,46* |
3,06±0,31* |
3,68±0,44* |
|
|
ІІІ група (n=20) |
палять (n=12) |
85,6±5,33 |
5,63±0,27* |
4,62±0,22 |
4,42±0,23* |
|
не палять (n=8) |
88±4,95 |
5,1±0,24* |
4,19±0,41* |
3,89±0,45* |
|
Примітка: * - достовірно відносно контролю,
при P < 0,05
Як видно з таблиці, найбільш
виразні зміни з боку форми еритроцитів спостерігалися у курців незалежно від
умов праці.
Отримані нами результати дослідження
свідчать про наявність змін з боку гематологічних показників у працівників
гірничорудного виробництва. У осіб, які не мають підвищеного АТ, ці зміни
залежать від стажу роботи в несприятливих умовах виробничого середовища
виявлялися, головним чином, у вигляді зміни загальної кількості еритроцитів,
збільшенні кількості змінених форм еритроцитів, концентрації гемоглобіну і
гематокриту.
Так, при стажі роботи до 10 років,
у обстежених групи порівняння кількість
еритроцитів знаходиться на нижній межі референтних величин, при нормальному
середньому рівні гемоглобіну, збільшувався показник гематокриту. Відомо, що
менша концентрація еритроцитів у плазмі крові знижує опір току крові по судинах
і полегшує роботу серця. Це може бути проявом компенсаторної реакції
спрямованої на більш ефективне виконання киснево-транспортної функції крові [4].
У гірників зі стажем роботи більше
10 років роботи спостерігалася тенденція до зниження рівня гемоглобіну, що
поряд зі змінами форми та розмірів еритроцитів, вірогідно свідчить про
пригнічення активності еритроцитарної системи. Отримані дані співпадають з
даними Гребняк
Н.П., Гребняк В.П. (2004), які виявили аналогічні зміни при вивченні
віково-стажевої динаміки функції крові у здорових гірників, які працюють у глибоких шахтах [4]. Аналіз структурного стану еритроцитів
у гірників без АГ вказують на
переважання в периферичній крові еритроцитів нормальної (дископодібної)
форми.
При наявності АГ у гірників вже при стажі роботи до 10 років кількість еритроцитів не відрізняється від здорових, але має місце збільшення гематокриту, що свідчить про збільшення в’язкості крові, ці порушення мають найбільш виразний характер при стажі роботи більше 10 років, особливо у гірників які зловживають тютюнопалінням. Аналіз структурного стану еритроцитів, у гірників з АГ вказує на суттєве збільшення менш активних у функціональному відношенні форм еритроцитів – стоматоцитів, ехіноцитів та сфероцитів. Аналогічні зміни були виявлені також М.С. Кушаковским, А.М. Василенко при вивченні стану кардіореспіраторної системи у гірників [3, 5, 7].
Відбувається достовірне зменшення
звичайної форми еритроцитів (дискоцитів) по мірі прогресування АГ у
досліджених, та збільшенні тривалості стажу роботи в несприятливих умовах
виробничого середовища. Отримані результати свідчать, що найбільш виражені
порушення структурно-функціонального стану еритроцитів реєструються у гірників
основної групи, з тривалістю робочого стажу більше 10 років та з АГ ІІІ
ступеня. Тютюнопаління у гірників, хворих на АГ, погіршує
структурно-функціональний стан еритроцитів та сприяє формуванню більш високого
рівня АТ. У цих хворих
ВИСНОВКИ
1. У гірників хворих на АГ спостерігаються зміни
структурно-функціонального стану еритроцитів: відмічається суттєве збільшення патологічних
форм еритроцитів та зменшення кількості дискоцитів. Виразність цих змін
залежить від тривалості роботи в шкідливих умовах праці, ступеню та стадії АГ.
Найбільш виражені порушення структурно-функціонального стану еритроцитів
реєструються у гірників основної групи, з тривалістю робочого стажу більше 10
років та з АГ ІІІ ступеня.
2. Тютюнопаління у гірників, хворих на АГ,
погіршує структурно-функціональний стан еритроцитів та сприяє формуванню більш
високого рівня АТ.
3. При плануванні лікувальних та профілактичних
заходів у гірників з АГ необхідно враховувати, що характерні зміни еритроцитів
розвиваються вже при стажу роботи до 10 років. Після 10 років роботи ці зміни
поглиблюються, що підвищує ризик серцево-судинних ускладнень.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1.
Авшалумов А.С.,
Марковский В.Б., Полещук О.И., Синицина Е.Н., Шилов А.М. Изменения
реологических свойств крови у больных с метаболическим синдромом / Избранные
лекции для семейных врачей. – М. – 2008. -
Т 16, № 4. – С. 200.
2.
Басанец А.В.,
Краснюк Е.П., Лубянова И.П. Проблемы профессиональной патологии в Украине
и некоторые пути их решения на
современном этапе // Матеріали XIV з'їзду гігієністів України "Гігієнічна
наука та практика на рубежі століть"
– Дніпропетровськ: Современник, 2003. – С. 38-40.
3.
Василенко А.М.
Стан кровообігу та кардіореспіраторної системи у гірників на етапах формування
і стабілізації артеріальної гіпертензії: Автореф. дис. докт. мед. наук – Київ,
1994. – 43с.
4.
Гребняк Н.П.,
Гребняк В.П. кардио-респираторная функция у горнорабочих: Монография. – Донецк:
Каштан, 2004. – С. 43-53.
5.
Исследование
системы крови в клинической практике / Под ред. Г.И. Козинца и В.А. Макарова. –
М.: Триада-Х, 1997. – С. 94-105.
6.
Катюхин Л.Н.
Реологические свойства эритроцитов. Современные методы исследования //
Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. – М. – 1995. – Т 81, № 6. – С. 122–129.
7.
Кушаковский М.С.
Гипертоническая болезнь и артериальная гипертензия. – Л.: Медицина, 1983. – 288
с.
8.
Лутай М.І.,
Слободський В.А., Немчина О.О. та ін. Вивчення вираженості дисфункції ендотелію
у пацієнтів з факторами ризику ішемічної хвороби серця, стабільною стенокардією
напруження та артеріальною гіпертензією за допомогою нового атравматичного
методу дослідження – тесту Целермаєра-Соренсена // Український кардіологічний
журнал. – 2003. – № 2. – С. 33-38.
9.
Меньшиков В.В.,
Делекторская Л.Н., Золотницкая Р.П. и др. Лабораторные методы исследования в
клинике: Справочник / Под ред. В. В. Меньшикова.— М.: Медицина, 1987. – С. 106-108.
10.
Рекомендації
Української асоціації кардіологів з профілактики та лікування АГ. Посібник до
Національної програми профілактики і лікування АГ. Третє видання, виправлене,
доповнене. – Київ, 2004. – с. 6-7, 14-15.
11.
Свищенко Е.П.,
Безродная Л.В., Борткевич О.П. Эссенциальная артериальная гипертензия //
Українскький Медичний Часопис. – 2008. – № 2/64. – С 5-34.
12.
Стан здоров’я
населення України та забезпечення надання медичної допомоги
(Аналітично-статистичний посібник) // Під ред. Ю.О. Гайдаєва., В.М.
Коваленка, В.М Корнацького. – Київ:
Здоров’я, 2007. – 97с.
13.
Шилов А.М., Мельник
М.В. Артериальная гипертония и реологические свойства крови. – Москва: «БАРС»,
2005. – С. 8-16.
14.
George C., Thao
Chan M., Weill D. and all. De la deformabilite erytrocytairre al, oxygenation
tissulaire. Med. Actuelle. – 1983. – Vol. 10, №3. – P. 100–103.
1.
Севериновська Олена Вікторівна, доктор біологічних наук, професор кафедри фізіології людини і тварин Дніпропетровського
національного університету імені Олеся
Гончара
Домашня адреса:
м.
Дніпропетровськ, 49055, вул. Фабрично-заводська буд.20 кв. 93
Контактні
телефони:
домашній (056) 792-86-74
мобільний
380505657381
e-mail: e_severinovskaya@mail.ru
2.
Фесенко Дмитро Володимирович, учень 11 класу
Криворізького обласного-ліцею інтернату для сільської молоді
Домашня адреса:
Дніпропетровська область
м. Кривий Ріг, 50081, 5-й мікрорайон
Зарічний буд.88, кв.11.
Контактні телефони:
домашній (0564) 95-56-69
мобільний
380939233590
e-mail:
fes_dimon@ukr.net