Особенности формирования биоэлементного статуса сотрудников Федеральной противопожарной службы МЧС России

Оценка роли региона проживания, условий труда и характера питания в формировании биоэлементного статуса сотрудников Федеральной противопожарной службы МЧС России. Разработка основных профилактических мероприятий по коррекции биоэлементного статуса.

Рубрика Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 27.02.2018
Размер файла 113,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ БИОЭЛЕМЕНТНОГО СТАТУСА СОТРУДНИКОВ ФЕДЕРАЛЬНОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ МЧС РОССИИ

05.26.02 - безопасность в чрезвычайных ситуациях

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

ХАРЛАМЫЧЕВ Евгений Михайлович

Санкт-Петербург 2013

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова» МЧС России.

Научный руководитель: доктор медицинских наук профессор Алексанин Сергей Сергеевич

Официальные оппоненты:

Гребеньков Сергей Васильевич, доктор медицинских наук профессор, ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, заведующий кафедрой медицины труда.

Тюрин Михаил Васильевич, доктор медицинских наук профессор, ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М.Кирова» Министерства обороны Российской Федерации, старший научный сотрудник НИЛ (военной хирургии) НИО (экспериментальной медицины) НИЦ.

Ведущая организация: ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья»

Защита состоится «28» марта 2013 г. в 13-00 часов на заседании диссертационного совета Д 205.001.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова» МЧС России (194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 4/2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного учреждения «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова» МЧС России по адресу: 197374, Санкт-Петербург, ул. Оптиков, д. 54.

Автореферат разослан «____» февраля 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Санников М.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

В последние годы актуальность исследования обмена биогенных химических элементов существенно возрастает, что связано с рядом причин: все больше накапливается научных данных об участии биогенных элементов в патогенетических механизмах развития различной соматической патологии; структура питания современного человека далека от адекватной и претерпевает существенные изменения не в лучшую сторону; ухудшение экологии, рост урбанизации населения, стремительное развитие промышленности создает реальную токсическую нагрузку на организм человека. Эти и другие факторы в конечном итоге формируют биоэлементный статус человека.

Результаты научных исследований в этой области позволяют рассматривать нарушения биоэлементного статуса организма или микроэлементозы (Авцын А.П. и др., 1991) одним из факторов риска снижения адаптационно-приспособительных механизмов с последующим формированием патологических состояний. Необходимость сохранения оптимального биоэлементного гомеостаза существенно возрастает у лиц, профессиональная деятельность которых сопряжена с повышенными требованиями к адаптационным резервам организма и, тем более, в условиях высокой вероятности химической интоксикации.

По данным научной литературы (Скальный А.В., Быкова А.Т., 2003; Нотова С.В., 2005; Некрасова В.И., 2007; Фролова О.О., 2007) у лиц опасных профессий выявлены значительные сдвиги в обмене микронутриентов, в первую очередь, макро- и микроэлементов. Эти сдвиги, как показано в исследованиях данных авторов, вызывают каскад дизрегуляционных процессов в организме, которые, в конечном итоге, снижают уровни функциональных резервов организма, ведут к дезадаптации и болезням. К данной профессиональной группе с полным основанием можно отнести сотрудников Федеральной противопожарной службы (ФПС) МЧС России, труд которых характеризуется длительными нервно-эмоциональными нагрузками в условиях оперативного ожидания, необходимостью принятия решений при дефиците информации и времени, наличием стресс-факторов при проведении боевых действий на пожаре, комплексным воздействием спектра вредных физических, химических факторов, неоптимальное питание (Марьин М.И., Ефанова И.Н., Поляков М.И., 1998).

Учитывая, что регионы РФ отличаются по распространённости микроэлементозов природного и техногенного происхождения, проведение исследования по изучению возможных отклонений в микронутриентной обеспеченности эссенциальными биоэлементами и нагрузке токсичными химическими элементами у пожарных на различных территориях представлялось особенно актуальным. Вместе с тем, научные исследования, посвящённые изучению биоэлементного статуса этих категорий профессионалов, до настоящего времени в РФ фактически не проводились.

Цель исследования:

оценка роли региона проживания, условий труда и характера питания в формировании биоэлементного статуса сотрудников Федеральной противопожарной службы МЧС России с целью разработки профилактических мероприятий.

Задачи исследования:

1. Определить концентрацию эссенциальных и токсичных элементов в организме сотрудников ФПС МЧС России.

2. Оценить влияние региона проживания на биоэлементный статус сотрудников ФПС МЧС России.

3. Оценить роль условий труда в формировании биоэлементного статуса сотрудников ФПС МЧС России.

4. Проанализировать взаимосвязь микроэлементного статуса и характера питания сотрудников ФПС МЧС России.

5. Разработать основные профилактические мероприятия по коррекции биоэлементного статуса.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Биоэлементный баланс сотрудников ФПС не соответствует оптимальному, что выражается как в пониженном содержании жизненно необходимых биоэлементов, так и накоплении токсичных. В связи с высокой физической и психологической нагрузкой на данную категорию граждан, необходима биоэлементная коррекция, как с целью профилактики, так и в составе комплексной терапии в случае возникновения заболеваний.

2. На биоэлементный статус сотрудников ФПС оказывают существенное влияние биогеохимические особенности региона проживания, особенности профессиональной деятельности и характер питания, что свидетельствует о необходимости их учета в совокупности при выборе корригирующих мероприятий.

Научная новизна.

Впервые на репрезентативной выборке изучено содержание широкого спектра физиологически важных биоэлементов в пробах волос и сыворотке крови у сотрудников ФПС, проживающих в различных регионах Российской Федерации. биоэлементный статус противопожарный служба

Впервые для сотрудников ФПС проведено сопоставление условий труда, региона проживания и характера питания с особенностями элементного состава волос. С помощью непараметрических методов статистического анализа изучены особенности взаимосвязи между содержанием отдельных химических элементов и параметрами, характеризующими условия труда. Показано, что на биоэлементный статус сотрудников ФПС влияние оказывают как биогеохимические особенности региона проживания, так и условия труда: стаж работы, количество боевых выездов, степени участия в пожаротушении.

Показана необходимость коррекции и дифференцированного подхода к оценке биоэлементного статуса сотрудников ФПС с учетом региона проживания и особенностей профессиональной деятельности, как с профилактическими целями, так и в составе комплексной терапии заболеваний.

Теоретическая и практическая значимость.

Получены данные о значимых нарушениях биоэлементного статуса сотрудников ФПС, связанных как с недостатком эссенциальных, так и накоплением токсичных элементов.

Для каждого обследованного региона выявлен комплекс биоэлементов, отклонения в содержании которых наиболее распространены среды сотрудников ФПС, что позволяет предложить перечень биоэлементов, необходимый к определению у данной категории лиц, для последующей коррекции.

Установлены факторы профессиональной деятельности, оказывающие наибольшее влияние на биоэлементный баланс сотрудников ФПС.

Полученные данные указывают на необходимость применения корригирующих профилактических мероприятий по оптимизации биоэлементного статуса пожарных путем оптимизации микронутриентного состава пищевых рационов, применения сорбентов для активации выведения токсичных химических элементов.

Результаты диссертационной работы положены в основу разработки методических рекомендаций по НИР «Оценка биоэлементного статуса (накопление тяжелых металлов, недостаток жизненно необходимых микроэлементов) лиц опасных профессий с целью разработки рекомендаций по его коррекции)»

Материалы работы использованы при подготовке стандарта МЧС России по оценке микроэлементного статуса ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС для последующей медицинской коррекции, подготовленный в рамках государственного контракта № 2/2.2.1 от 18 июня 2010 г.

Апробация работы.

Материалы диссертации были представлены на итоговой конференции военно-научного общества слушателей и ординаторов I факультета (Санкт-Петербург, 2009); на научной конференции с международным участием «Актуальные вопросы профпатологии» (Санкт-Петербург, 2009); на международной конференции «Медико-психологическая помощь в чрезвычайных ситуациях» (Санкт-Петербург, 2009); на 12-м Международном Славяно-Балтийском научном форуме «Санкт-Петербург - Гастро-2010» (Санкт-Петербург, 2010); на 11-й научно-практической конференции «Актуальные вопросы внутренних болезней» (Санкт-Петербург, 2010); на всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы общей и военной гигиены» (Санкт-Петербург, 2011); на международной научно-практической конференции «Многопрофильная клиника XXI века. Передовые медицинские технологии» (Санкт-Петербург, 2011); на конференции молодых ученых и специалистов МЧС России «Интеллектуальный потенциал молодых ученых и специалистов МЧС России: комплексный подход к формированию научных кадров» (Москва, 2012); на международной научной конференции «Пища и питание: проблемы безопасности и коррекции при формировании здорового образа жизни» (Санкт-Петербург, 2012).

Личный вклад автора.

Участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации, осуществлялось на всех этапах работы. Автором лично сформулирована цель, задачи, составлены план и программа исследования, разработана его методика и первичные учётные документы для сбора исходных данных. Изучены зарубежные и отечественные источники литературы. Автор лично выполнял исследования по всем разделам диссертации: осуществлял выезды в регионы для анкетирования и отбора необходимого биоматериала для исследования, проводил пробоподготовку и непосредственное определение концентрации исследуемых элементов на анализаторе.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 14 работ, среди них 4 статьи в журналах по перечню рецензируемых научных журналов и изданий для опубликования основных научных результатов диссертации.

Объем и структура диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения и обсуждения собственных результатов, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 121 странице машинописного текста. Список использованной литературы содержит 212 источников, в том числе 148 отечественных и 64 иностранных. Диссертация содержит 38 таблиц, 3 приложения, проиллюстрирована 12 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

В исследование включены 264 сотрудника ФПС МЧС России, возраст которых варьировал в диапазоне от 20 до 40 лет (средний возраст 28±0,42 лет).

Для выявления возможного влияния региона проживания и работы пожарных проведено сопоставление результатов в зависимости от региона: Северо-Западный (пожарные части Санкт-Петербурга и Ленинградской области) - 128 человек, Центральный (пожарные части Москвы и Московской области) - 34 человека, Уральский (пожарные части Екатеринбурга и Свердловской области) - 58 человек, Приволжский (пожарные части Нижнего Новгорода и Нижегородской области) - 44 человека.

Для выявления особенностей биоэлементного статуса сотрудников ФПС Санкт-Петербурга, связанных непосредственно с характером труда, были сформированы две группы сравнения:

- в первую группу сравнения вошли 54 спасателя МЧС России, сопоставимых по полу, возрасту, региону проживания, интенсивности физических и психоэмоциональных нагрузок;

- во вторую группу сравнения вошли 103 практически здоровых человека, сопоставимых по полу и возрасту с исследуемой группой.

В качестве критериев оценки обеспеченности организма эссенциальными химическими элементами и отягощенности токсичными использовали референтные интервалы для взрослого населения, полученные в научно-исследовательской лаборатории элементного анализа ФГБУ ВЦЭРМ им. А.М. Никифорова МЧС России на основе международных норм и собственных данных.

Для оценки возможного влияния особенностей питания, профессиональной деятельности, возраста, антропометрических данных, проводилось анкетирование сотрудников ФПС, включающее: должность, стаж боевой работы, среднее количество боевых выездов в неделю, вес, рост, особенности питания во время дежурства и дома.

С целью оценки влияния на биоэлементный статус сотрудников ФПС факторов профессиональной деятельности, особенностей питания, в соответствии с данными анкет, пожарные были разделены на группы:

- в зависимости от стажа работы: 1 - стаж работы до 4-х лет, 2 - от четырех до десяти лет, 3 - более десяти лет;

- по степени участия сотрудников ФПС в пожаротушении: 1 - принимающие непосредственное участие в тушении пожара, 2 - принимающие менее интенсивное участие, 3 - не участвующие;

- в зависимости от количества выездов на тушение пожаров в неделю: 1-я группа - до 3-х выездов, 2-я группа - 3-5 выездов, 3-я группа - 6-10 выездов, 4-я группа - более 10 выездов;

- по особенностям питания: количество приемов пищи; особенности качества питания; структура приготовления пищи; условия приема пищи.

У всех групп лиц, включенных в исследование, определяли содержание 30 биоэлементов в пробах волос и 23 элементов в сыворотке крови методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС).

У пожарных, работающих в Северо-Западном Регионе, дополнительно проводили оценку питания с помощью программы «Анализ состояния питания человека», зарегистрированной Российским агентством по патентам и товарным знакам 09.02.04, №20004610397 (ГУ НИИ питания РАМН).

Статистическая обработка полученных данных проводилась при помощи программных пакетов Microsoft Excel XP (Micosoft Corp., США) и Statistica 6.0 (StatSoft Inc., США). Были использованы методы параметрической и непараметрической статистики. В качестве описательной характеристики использовали медиану, нижнюю и верхнюю квартили. Сравнения значений проводили с помощью U-критерия Манна-Уитни. Для определения статистических взаимосвязей использовали корреляционный анализ с применением коэффициента ранговой корреляции по Спирмену и сравнение рангов по Краскелу-Уоллесу.

Для использования более мощных и многомерных методов требуется преобразование исходных показателей биоэлементов к виду, согласующимся с нормальным распределением. В качестве такого преобразования было использовано логарифмическое преобразование. Критерий согласия подтвердил эту адекватность для большинства микроэлементов. В дальнейшем были использованы методы регрессионного, дисперсионного и квариационного анализов для оценки влияния различных факторов и их совокупности на распределение биоэлементов.

Результаты исследования

Биоэлементный статус пожарных и его региональные особенности.

При оценке биоэлементного статуса в не зависимости от региона проживания медианы содержания таких жизненно необходимых биоэлементов как йод, селен и кобальт в волосах пожарных находятся ниже референтных интервалов. Это свидетельствует о том, что в организме большинства обследованных пожарных содержание данных элементов меньше оптимальной концентрации, что подтверждают следующие результаты: дефицит йода выявлен у 79% обследованных, кобальта - у 74%, селена - у 54%. Также отмечается дефицит цинка (у 25%), магния (у 21%) и кальция (у 19%).

Для выявления достоверности различий отдельных элементов в пробах волос пожарных обследованных регионов использовали дисперсионный анализ. В зависимости от региона проживания, группы достоверно отличаются (p<0,05) между собой по содержанию в пробах волос следующих эссенциальных биоэлементов: ванадия, йода, калия, кальция, кобальта, магния, марганца, меди, натрия, фосфора и хрома. Таким образом, есть основания утверждать о региональных особенностях обеспечения организма пожарных эссенциальными элементами.

При анализе региональных особенностей выявлено, что во всех регионах у пожарных отмечается выраженная нехватка кобальта, йода, и селена (рис. 1). Помимо этого, в Центральном регионе выявлен дефицит цинка (у 29% обследованных), магния (у 27%) и кальция (у 21%), в Северо-Западном - цинка (у 38%), магния (у 35%) и кальция (у 31% обследованных). В остальных обследованных регионах выраженный дефицит других эссенциальных элементов не выявлен.

Рис. 1 Доля обследованных пожарных с дефицитом эссенциальных биоэлементов, в зависимости от региона проживания, %

По результатам рангового анализа перечень дефицита жизненно необходимых биоэлементов в целом у пожарных вне зависимости от места проживания можно представить в следующем порядке (по мере убывания): йод, кобальт, селен, магний, цинк, кальций. По степени благополучия обеспеченности эссенциальним элементами у пожарных регионы можно расположить в следующем порядке (по мере убывания): Приволжский, Уральский, Северо-Западный, Центральный.

Статистические показатели содержания медиан токсичных элементов в пробах волос всех обследованных пожарных находятся в пределах границ референтных интервалов. В тоже время, у ряда пожарных показатель концентрации токсичных элементов превышает допустимый уровень.

В пробах волос обследованных пожарных вне зависимости от региона проживания выявлено избыточное содержание таких токсичных элементов, как никель (у 22% обследованных), кадмий (у 18%), серебро (у 17%), мышьяк (у 13%), алюминий (у 10%), свинец (у 10%) и стронций (у 9%).

В целом при анализе региональных особенностей по токсичным элементам выявлено повышенное содержание никеля и серебра с разной степенью выраженности во всех исследованных регионах (рис. 2).

Рис. 2 Доля обследованных пожарных с повышенным содержанием токсичных биоэлементов, в зависимости от региона проживания, %

По остальным токсичным элементам установлено следующее: Северо-Западный регион - повышенное содержание кадмия (у 24% обследованных), алюминия (у 14%) и свинца (у 10%); Центральный регион - стронция (у 35%), мышьяка (у 24%), алюминия (у 15%), свинца (у 12%) и кадмия (у 12%); Приволжский - мышьяка (у 25%) и кадмия (у 18%); Уральский - мышьяка (у 10%) и свинца (у 10%) (рис. 3).

По результатам рангового анализа перечень токсичных элементов в пробах волос пожарных, не зависимо от региона работы, можно представить в следующем порядке (по мере убывания): никель, серебро, кадмий, мышьяк, алюминий, свинец, стронций. По степени неблагополучия содержания токсичных элементов в организме регионы можно расположить в следующем порядке (по мере убывания): Центральный, Северо-Западный, Приволжский, Уральский.

Рис. 3 Доля обследованных пожарных с повышенным содержанием токсичных биоэлементов, характерным для отдельных регионов, %

По результатам рангового анализа перечень токсичных элементов в пробах волос пожарных, не зависимо от региона работы, можно представить в следующем порядке (по мере убывания): никель, серебро, кадмий, мышьяк, алюминий, свинец, стронций. По степени неблагополучия содержания токсичных элементов в организме регионы можно расположить в следующем порядке (по мере убывания): Центральный, Северо-Западный, Приволжский, Уральский.

По полученным данным самым неблагополучным регионом по дефициту эссенциальных и избытку токсичных химических элементов является Центральный регион. Далее расположились Северо-Западный, Приволжский и Уральский.

Сопоставление биоэлементного статуса пожарных, спасателей и практически здоровых лиц, проживающих в Санкт-Петербурге.

Для выявления особенностей биоэлементного статуса сотрудников ФПС Санкт-Петербурга, связанных с характером труда, было проведено сравнение концентраций химических элементов в пробах волос пожарных с аналогичными показателями у спасателей МЧС России и практически здоровых людей, прошедших обследование в лаборатории элементного анализа ФГБУ ВЦЭРМ им. А. М. Никифорова МЧС России.

В целом, по результатам анализа проб волос можно говорить о более высоком содержании эссенциальных биоэлементов у сотрудников ФПС по сравнению со спасателями. Так, содержание железа, калия, кальция, магния, марганца, меди, натрия, фосфора, хрома и цинка статистически достоверно выше в пробах волос сотрудников ФПС (p<0,05). Следует отметить, что медианы содержания кальция, магния, меди и цинка в пробах волос спасателей находятся ниже границ референтного интервала. Это свидетельствует о выраженной распространенности дефицита данных элементов в этой анализируемой группе лиц. Более низкие показатели у пожарных наблюдаются только по селену и йоду. При этом медианы содержания селена в обеих группах находятся в границах референтного интервала, а йода - ниже этих границ. Возможно, более низкие показатели обеспеченности организма жизненно необходимыми биоэлементам среди спасателей по сравнению с сотрудниками ФПС связаны с особенностями их труда (длительные командировки, особенности питания).

В пробах волос сотрудников ФПС по сравнению со специалистами спасательных формирований наблюдаются статистически достоверно более высокие показатели содержания ряда токсичных элементов: кадмия, рубидия, серебра и стронция (p<0,05). Накопление данных токсичных элементов, вероятно, связано с характером работы сотрудников ФПС (контактом с продуктами горения). В связи с проживанием обеих обследованных групп в одном регионе, можно исключить роль биогеохимических особенностей в накоплении токсических элементов в организме сотрудников ФПС. Известно, что токсичные элементы находятся в антагонистических отношениях с жизненно необходимыми, но, несмотря на более высокие показатели содержания эссенциальных биоэлементов в пробах волос сотрудников ФПС по сравнению со спасателями, накопление токсичных элементов среди пожарных происходит более интенсивно. Это, возможно, связано как с пониженной детоксикационной способностью их печени, так и постоянным поступлением токсичных элементов в ходе профессиональной деятельности.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.