Сучасний стан досліджень з проблеми канцерогенної дії потенційно-токсичних хімічних речовин

Професійні впливи, що підвищують онкологічний ризик, охоплюють практично усі локалізації ЗН. Найчастіше у якості органів- мішеней виробничих канцерогенних впливів є легені, органи шлунково-кишкового таркту, шкіра, сечовий міхур, кровотворна та лімфатична тканини, центральна нервова система. Ряд професійних канцерогенних факторів характеризується політропністю дії: азбест, миш`як, сажі , дьоготі та масла, вінілхлорид, етиленоксид. Щоб проілюструвати це, наведемо частину прийнятого у 1991 році та переглянутого у 1995 році офіційного “Переліку речовин, продуктів, побутових та природних факторів, канцерогенних для людини” [21] з вказівкою на локалізацію ЗН, викликаних цими факторами (табл. 2 та 3).

Міжнародна агенція з вивчення раку та Комісія з канцерогенних факторів при ГКСЕН РФ при оцінці канцерогенності фактора або виробничого процесу керується результатами епідеміологічних досліджень, котрим відводиться роль основного та найбільш об`єктивного інструменту у виявленні канцерогенності для людини.

Проблема виробничих впливів зводиться не лише до погіршення здоров`я самих працюючих, але й відбивається на здоров`ї дітей. Так, наприклад, вивчення ролі професії батьків у розвитку раку у дітей проводиться в лабораторії професійного раку ОНЦ РАМН, та, безумовно, належить до пріоритетних напрямків.

Вплив на батьків до зачаття дитини нафтопродуктів, органічних розчинників, електромагнітних полів (ЕМП), нагріваючого мікроклімату на робочому місці достовірно підвищує ризик розвитку ЗН у дітей. Робота матерів до зачаття дитини, пов`язана з впливом хімічних речовин, нафтопродуктів, високих температур, зварочного аерозолю, іонізуючої радіації та ЕМП, достовірно підвищувала ризик розвитку ЗН у дітей (табл.4).

Аналіз професій матерів (до зачаття дитини) показав, що достовірно підвищений відносний ризик ЗН у їх дітей спостерігався у радіо- та електротехніків (2,05), механіків (3,70), хіміків (2,27) (р<0,01).

На Україні у 1997 році прийнято офіційний “Перелік речовин, продуктів, виробничих процесів, побутових та природних факторів, канцерогенних для людини ”, що дозволяє перейти до експертизи виробництв з ціллю оцінки можливої канцерогенної небезпеки для працюючих та населення, провести паспортизацію підприємств, почати створення реєстрів, зайнятих у канцерогено-небезпечних виробництвах. До теперішнього часу є значна кількість загальнодержавних актів про захист здоров`я населення. Існує потреба розробки науково обгрунтованих регламентуючих та методичних офіційних документів, що враховують специфічність різних видів несприятливих впливів, зокрема канцерогенних, на здоров`я населення.

В офіційних даних за професійною захворюваністю онкологічна захворюваність представлена лише поодинокими випадками. Причиною недорахування професійної онкологічної захворюваності є відсутність реєстрації тих, хто працює в канцерогено-небезпечних виробництвах; як правило в канцерогено-гігієнічній характеристиці умов праці не відбивається наявність канцерогенних факторів;

Утруднюється виявлення професійних ЗН та тривалий латентний період ЗН професійної етіології. Але більш за все цей недогляд був пов`язаний з тим, що, як вірно вказує Г.К.Радіонова з співавторами., «…показники професійної захворюваності використовувались у якості негативних критеріїв при проведенні підсумків соціалістичного змагання…, що призводило до “укривання” професійних захворювань…».

Оскільки у світі при оцінці канцерогенності фактору або виробничого процесу керуються результатами епідеміологічних досліджень, яким відводиться роль основного та найоб`єктивнішого інструменту у виявленні канцерогенності для людини, на Україні потрібно проводити коректні епідеміологічні дослідження та дати оцінку онкологічного ризику у працюючих при видобуванні та переробці руд та азбесту, отриманні колярових металів, азботезнічних виробів, азбоцементу, графіту, шин, у деревообробці, машинобудуванні, у виробництві гуми, автотранспорті, анілінфарбниковому виробництві, чорній металургіі, виробництві вінілхлориду та т. ін., тим більше, що при проведенні такого заходу ми можемо користатися досвідом ідентичної для цього випадку Росії, яка вже провела серію таких робіт.

Відчутний ефект профілактики професійного раку може бути досягнутий лише при вирішенні комплексу наступних задач:

модернізація виробництва, зведення до мінімуму контакту з канцерогенами;

забезпечення правової основи, що гарантує дотримання санітарних норм на виробництві (паспортизація виробництва, реєстрація тих, хто контактує з канцерогенами, експертиза тих, хто захворів на ЗН для виявлення зв`язку захворювання з професією);

розробка ГДК канцерогенів та перегляд діючих з урахування бластомогенної дії;

розробка та введення ефективних як загальних , так і індивідуальних засобів захисту, специфічних для кожного виду впливу;

моніторинг виробничих канцерогенних факторів, включаючи епідеміологічний моніторинг та використання експрес-методів;

реабілітація хворих хронічними фоновими захворюваннями;

боротьба з шкідливими звичками (паління, зловживання алкоголем);

активне та систематичне застосування антиканцерогенів, збалансоване та раціональне харчування зайнятих на канцерогенонебезпечних виробництвах.

Загальне погіршення стану оточуючого середовища, здоров`я жінок та дітей в районах розміщення промислових виробництв свідчать про позазаводське забруднення навколишнього середовища шкідливими виробничими факторами. Тому профілактичні заходи, спрямовані на зниження рівнів професійних канцерогенних впливів, позначаться і на здоров`ї всього населення, оскільки вони мають безпосереднє відношення до покращення екологічної ситуації в цілому.

2.2 Стан вивчення розповсюдження професійного раку у розвинених країнах та в Україні

У багатьох розвинених країнах, насамперед, США, Великобританії, Японії, Швеції, Данії, Бельгії, Італії та інших, проводиться вивчення розповсюдження професійного раку. За останні 10-15 років число видів цих захворювань майже подвоїлося. Згідно з підрахунками епідеміологів та урядових організацій у Великобританії до 5% всіх онкологічних захворювань приходиться на долю професійного раку. За даними МОП оцінки розповсюдження цих захворювань базуються на результатах епідеміологічних досліджень і мають коливання в різних країнах з урахуванням їх науково-технічного розвитку, масштабів використання онконебезпечних технологій та речовин тощо, від 1 до 40% всіх випадків раку. На рівні ЄЕС, МОП прийнято ряд конвенцій, що стосуються заборони використання канцерогенних речовин, з впливом яких зв'язується розвиток злоякісних пухлин професійного генезу.

Достовірність оцінок розповсюдження професійного раку в різних країнах та масштаби цього явища залежать від наявності та досконалості національних канцер-реєстрів, конфіденційності тієї чи іншої медичної інформації, системи обліку та врахування професійного маршруту працівників, стану медичного страхування тощо. В той же час, зважаючи на масштаби розповсюдженості професійного раку та відповідні прогнозні оцінки (у США в недалекому майбутньому за оцінками Bridport et al (1985) питома вага професійного раку може досягти 20-38% від усіх онкозахворювань), облік. реєстрація, первинна профілактика, законодавче регулювання боротьби з професійними новоутвореннями є одним з напрямків боротьби з раком взагалі.

В Україні дослідження в галузі вивчення професійного раку ведуться фрагментарно, відсутня державна система обліку та реєстрації злоякісних новоутворень професійного генезу, що стримує заходи по їх первинній профілактиці.

Сьогоднішній стан обліку та реєстрації онкологічних хворих у зв'язку з неповнотою даних, що вносяться до "Повідомлення про хворого з вперше в житті встановленим діагнозом раку або іншого злоякісного новоутворення" (форма № 090/0); "Контрольної карти диспансерного спостереження хворого на злоякісне новоутворення" (форма №030-6/0) та іншу медичну документацію (форми №027-1/0, №27-2/0, №030-6) і стосуються не тільки професійного маршруту, а навіть основної професії, не дозволяє аналізувати онкозахворюваність під цим кутом зору. Тому на загальнодержавному рівні поки що не може бути створена ефективно діюча система заходів по зменшенню канцерогенного навантаження на працююче населення, зокрема в канцерогенонебезпечних виробництвах, а звідсіль і система оперативного прийняття відповідних управлінських рішень. У той же час внесення до системи канцер-реєстрів інформації, що стосується поточної роботи людини на канцерогенонебезпечних підприємствах у контакті з канцерогенними речовинами та факторами, в значній мірі могло б сприяти первинній профілактиці раку шляхом заходів технологічного, технічного, санітарно-гігієнічного, соціально-економічного та іншого плану.

Такий неповноцінний стан обліку призводить до підтримки низького рівня онкологічної грамотності і настороги не тільки лікарів загальнолікувальної мережі, а й лікарів-онкологів; низького охоплення активної частини населення профілактичною медичною допомогою, про що, насамперед, свідчить і неефективність системи профоглядів, при якій на сьогодні виявляється лише 15,8% онкологічних хворих, у тому числі навіть з візуальними локалізаціями пухлин (12-36%).

Відповідного вдосконалення на основі нових наукових даних потребує також "Список профзахворювань..." (у частині 7 "Новоутворення"), затверджений МОЗ, Мінсоцзахистом та Мінпраці України спільним наказом від 2.02.95р. №23/36/9. Гармонізація його з Державним клінічним канцер-реєстром у частині переліку виробництв, виробничих процесів, речовин та продуктів, канцерогенних для людини, дала б змогу вдосконалення не тільки системи своєчасного надання профілактичної та лікувальної допомоги, а й відповідної системи пільгового та пенсійного забезпечення.

2.3 Основні етапи у підході до регламентування канцерогенів. Сучасний стан цієї проблеми на Україні

Виявлення в навколишньому для людини середовищі канцерогенних речовин з усією гостротою поставило питання про визначення допустимого рівня цих сполук.

Питання про встановлення гранично допустимих концентрацій (ГДК) для канцерогенних речовин має вже свою історію: в перший період , протягом приблизно 10 років (1956-1965 рр.), можливість встановлення таких концентрацій майже одностайно не схвалювалась, однак у останні роки думки змінились, оскільки у механізмі бластомогенезу є одна дуже істотна риса, що вказує на можливість профілактики раку- це твердо встановлена залежність ефекту від дози канцерогенної речовини. Вона встановлена багаточисельними експериментами на тваринах. Залежність для людини бластомогенного ефекту від дози доведена також багаточисельними спостереженнями над різноманітними видами професійного раку, над частотою раку у осіб, що палять, декотрими епідеміологічними дослідженнями інших видів раку і т. ін. Залежність бластомогенного ефекту від дози речовини примушує змінити відношення до питання встановлення ГДК та ГДД (гранично допустимої дози). ГДК можуть бути розроблені на основі:

1. Досліджень розповсюдження та циркуляції канцерогенів у навколишньому середовищі.

2. Епідеміологічних даних та вивчення професійних пухлин.

3. Експериментальних досліджень залежності ефекту від дози.

При цьому слід мати на увазі особливості кожного канцерогену, різноманітні шляхи його застосування, неоднакову чутливість різних клітин, тканин, органів різних тварин у різні періоди життя та інші модифікуючі фактори.

Однак у всіх випадках встановлені ліміти не можна вважати абсолютно небезпечною дозою

Регламентування вмісту канцерогенів у виробничому середовищі є діючим напрямком у профілактиці раку, зокрема, у умовах виробництва.

У літературі грунтовно викладено стан лімітування виробничих канцерогенів у 9-ти країнах Європи, Європейському економічному співтоваристві, Японії та США [45]. Більше 41 країни мають офіційні списки шкідливих речовин, вміст котрих у виробничому середовищі лімітовано [47]. Існують великі розбіжності між країнами у відношенні регламентування канцерогенів. Вірогідно, це обумовлено трудомісткістю, тривалістю експериментальних та епідеміологічних досліджень, а також різними поглядами на сам процес канцерогенезу.

Велику роботу постійно проводить Міжнародна Агенція по вивченню раку (МАВР), з 1972 р. вона публікує серію узагальнюючих монографій по оцінці канцерогенного ризику для людини [50]. Експертами МАВР також розроблена широко визнана класифікація канцерогенів з групуванням за ступенем доведеності їх канцерогенності для людини. Їх список постійно переглядається та доповнюється [51].

Основною міжнародною угодою з цієї проблеми є “Конвенція про боротьбу з небезпекою, що викликана канцерогенними речовинами та агентами у виробничих умовах та заходах профілактики”, яка прийнята Міжнародною організацією праці (МОП), вона коротко зветься “Конвенцією 1974 року про професійні ракові захворювання” (№ 139) та відповідна Рекомендація № 147.

У преамбулі до Конвенції підкреслюється бажаність встановлення міжнародних норм захисту від канцерогенних речовин або агентів.

У статті 1 Конвенції говориться, що кожен член організації, що ратифікує дану Конвенцію, періодично визначає канцерогенні речовини та агенти, піддавати впливу котрих на виробництві заборонено або допускається лише з дозволу або під наглядом. У п. 7 Рекомендації записано, що при визначенні таких речовин та агентів компетентний орган уряду повинен приймати до уваги останні дані, що є у правилах, керівництвах та у висновках нарад експертів, а також інформацію, що надходить від інших компетентних органів.

Разом з тим, ці Конвенція та Рекомендації нашою країною що не ратифіковані.

Однак на Україні у 1995 році було створено “Комітет з питань гігієнічного регламентування” при Міністерстві охорони здоров'я України. У 1997 році цим комітетом був розроблений Державний гігієнічний норматив “Перелік речовин, продуктів, виробничих процесів, побутових і природних факторів, канцерогенних для людини” (далі згадується як Норматив).

Загальні положення цього Нормативу включають наступні пункти:

Державний гігієнічний норматив “Перелік речовин, продуктів, виробничих процесів, побутових та природних факторів, канцерогенних для людини” включає перелік основних хімічних сполук та факторів (хімічної, біологічної, фізичної природи), які здатні викликати у людини утворення злоякісних та доброякісних пухлин.

Канцерогенна небезпека конкретних речовин чи факторів пов'язана з умовами дії, такими як рівень, тривалість дії та шлях впливу на людину, наявність супутних сполук тощо, які спроможні модифікувати їх біологічний ефект.

Дотримання Нормативу повинно забезпечити попередження несприятливого впливу цих сполук, процесів і факторів на здоров'я населення.

Цей Норматив призначено для органів та установ державного і відомчого нагляду, охорони здоров'я, охорони навколишнього середовища, проектних та конструкторських організацій, адміністрації та відділів техніки безпеки підприємств, профспілкових та інших державних та громадських організацій незалежно від форм власності.

Даний Норматив повинен використовуватись при організації і проведенні заходів щодо профілактики злоякісних новоутворень, атестації робочих місць, санітарно-гігієнічної паспортизації виробництв, що застосовують або виробляють канцерогенні сполуки та продукти, а також при експертизі професійно обумовленого онкологічного захворювання, при проведенні державної санітарно-гігієнічної експертизи нормативних документів на продукцію, що виробляється чи ввозиться з-за кордону.

Цей Норматив є державним нормативним документом, обов'язковим для дотримання підприємствами, установами, організаціями, посадовими особами та громадянами.

Державний контроль за дотриманням вимог цього Нормативу здійснюється органами та установами санітарної служби Міністерства охорони здоров'я України згідно з діючими для цієї служби положеннями.

Особи, винні у порушенні Нормативу, несуть відповідальність згідно з статтею 80 Основ законодавства України про охорону здоров'я та статтями 45-48 Закону України “ Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення”.

Щодо попередження канцерогенної небезпеки в документі вказується, що попередження канцерогенної небезпеки дії на людину речовин, продуктів, виробничих процесів, побутових і природних факторів має включати комплекс організаційних, технічних, санітарно- гігієнічних та технологічних заходів на державному, регіональному, галузевому рівнях щодо повного видалення канцерогенних речовин чи факторів з технологічного процесу або максимального зменшення їх рівня. Сприяти цьому має виконання наступних вимог:

2.1.Розробка і впровадження заходів щодо повного виключення канцерогенних факторів з метою попередження контакту з ними людини в умовах як виробництва, так і побуту. Пріоритетним тут є заміна канцерогенних неканцерогенними або більш безпечними сполуками.

У тих випадках, коли повного видалення канцерогенних факторів досягти неможливо (з технічних, економічних чи інших причин), обов'язковим є встановлення гранично допустимих концентрацій (доз, рівнів) з урахуванням канцерогенного ефекту і забезпеченням методами кількісного визначення та організацією регулярного контролю за їх вмістом в повітрі виробничої зони, об'єктах навколишнього середовища, промислових виробах, продуктах харчування тощо.

Коло людей та тривалість впливу на них канцерогенних факторів на виробництві мають бути скорочені максимально. Попередження контакту робітників з канцерогенними факторами досягається застосуванням безперервних, безвідходних технологічних процесів з максимальним ступенем автоматизації та механізації, які забезпечують досягнення гігієнічних нормативів допустимого рівня шкідливих речовин.

Для виробництв, в технології яких має місце застосування канцерогенних сполук або очікується їх утворення, обов'язковим є їх облік.

Кожен працівник, який піддається дії канцерогенних речовин на виробництві, має отримувати від власника інформацію про наявність канцерогенних речовин та очікуваний ризик, а також пройти інструктаж щодо можливої дії їх та заходів попередження шкідливого впливу.

Кожен працівник, що має контакт з канцерогенними факторами, повинен проходити медичні огляди у встановленому законом порядку.

У разі транспортування і транзиту речовин і продуктів, що входять до Нормативу, інформація щодо їх канцерогенної небезпеки має бути включена в супровідні документи відповідно до міжнародних вимог.

У даному документі вказані сполуки і продукти, що виробляються і використовуються промисловістю, побутові і природні фактори з доведеною (група 1) та вірогідною (група 2) канцерогенністю для людини,

Норматив підготовлено з урахуванням даних вітчизняних вчених, матеріалів країн (МАВР), 1982 р., а також Директиви Ради Європейських товариств 89/391 EWG від 28 червня 1990 р. “Про захист працеотримувачів від загрози, яка створюється канцерогенними речовинами при роботі”

Нормативи схвалено комісією з канцерогенних факторів та Бюро Комітету з питань гігієнічного регламентування МОЗ України.

2.4 Проблема оцінки канцерогенного ризику впливу хімічних забруднень навколишнього середовища

В останні роки у вітчизняних та закордонних дослідженнях впливу факторів навколишнього середовища на здоров`я населення велика увага приділяється характеристиці ризику, під якою розуміють якісну, кількісну та напівкількісну оцінку вірогідності розвитку певних змін у стані здоров`я людей у популяції, що аналізується за певний період експозиції. Методологія оцінки ризику, розроблена у США та ряді інших країн, передбачає диференційований підхід до характеристики канцерогенних та неканцерогенних факторів, що обумовлено існуючими науковими уявленнями про механізм дії канцерогенів [43,46,49,60,62].

На відміну від хімічних речовин, що здійснюють загальнотоксичний вплив, оцінка ризику впливу канцерогенів не може базуватися на величинах порогових доз та концентрацій. Вважається, що навіть невелика кількість молекул хімічної сполуки здатна викликати зміни у одиничній клітині з наступною неконтрольованою клітинною проліферацією та розвитком у віддалений період після впливу клінічних ознак злоякісних новоутворень.

У відповідності з методологією оцінки ризику канцерогенних ефектів, розробленою Агенцією з охорони навколишнього середовища США (US.EPA) [59,60,62], характеристика хімічного канцерогену здійснюється у 2 етапи:

віднесення речовини до однієї з груп класифікації канцерогенів, що базуєтсья на вагомості доказів наявності канцерогенної дії;

розрахунок фактору нахилу залежності доза (концентрація)- відповідь.

У наш час у різних країнах та міжнародних організаціях використовується ціла низка класифікацій хімічних канцерогенів, наприклад, Агенції з охорони навколишнього середовища США (US.EPA), Національного інституту професійної безпеки та здоров`я (NIOSH), Американської спілки урядових промислових гігієністів (ACGIH), Національної токсикологічної програми США (NTP) [43], Міжнародної агенції з вивчення раку (IARC). Агенція професійної безпеки та захворювань (OSHA) виділяє лише 2 категорії промислових канцерогенів: для речовин 1-ї категорії розробляються спеціальні стандарти, що регламентують усі контрольні та профілактичні заходи, необхідні при роботі з конкретним канцерогеном; речовини 2-ї групи регламентуються з урахуванням їх канцерогенної активності, однак величини допустимих концентрацій (PEL) входять до загального списку нормованих речовин без спеціальної відмітки про можливий канцерогенний вплив [12]. У країнах Європи нерідко використовується німецька класифікація канцерогенів, розроблена для характеристики канцерогенної небезпеки промислових шкідливих речовин при встановленні їх максимально допустимих концентраціі (МАК), а також класифікація Комісії європейського співтовариства (ЕЕС).

Приблизні співвідношення між групами у вищеперерахованих класифікаціях наведені у табл. 1.

В Україні відмітки про канцерогенний вплив на виробництві присутні лише у переліках ГДК для повітря робочої зони. Крім того, у 1997 р. був прийнятий “Перелік речовин, продуктів, виробничих процесів, побутових та природних факторів, канцерогеннних для людини” [21], що вміщує в основному речовини та фактори, що відносяться до 1-ї групи за класифікацією IARC. Лише 5 речовин з цього переліку регламентовані у повітрі робочої зони на Україні за їх канцерогненною дією: бенз(а)пірен, азбест, миш`як, вінілхлорид, возгон кам`яновугільних смол та пеків [21].

Важливо відмітити, що існуючі класифікації відбивають в основному повноту та достовірність епідеміологічних та експериментальних даних, що існують на даний момент, але не характеризують вираженість та потенційну небезпеку канцерогенів. Приналежність речовин до групи 2В або 3 зовсім не означає, що вона насправді не має вираженого канцерогенного потенціалу, тим більше, що орієнтація лише на одну з вищенаведених класифікацій може призводити до невірної оцінки вагомості доказів канцерогенності- найбільш адекватною слід вважати оцінку, отриману з використанням останніх епідеміологічних та експериментальних даних. Саме часовим періодом проведення оцінки обумовлені багаточисельні розбіжності у характеристиці вагомості ряду речовин, що відмічається у різних класифікаційних схемах.

Необхідно також відмітити наявність принципових відмінностей у гігієнічному нормуванні канцерогенів, оцінці канцерогенних ризиків та системі управління цими ризиками. У відповідності з рекомендаціями експертів ВООЗ [17], канцерогенна дія повинна враховуватися при гігієнічному нормуванні речовин групи 1, 2А, а за наявності додаткових показників- речовин групи 3В. У США обгрунтовуються фактори канцерогенного потенціалу та розраховуються ризики для хімічних сполук груп А, В1, В2 та С.

При нормуванні хімічних речовин у питній воді у США та ВООЗ наявність канцерогенів або зовсім не припускається, або їх концентрації встановлюються на рівні канцерогенного ризику 10^-6 - 10^-5 (один додатковий випадок раку у популяції з чисельністю відповідно 1 млн. або 100 тис. чоловік). Для атмосферного повітря ВООЗ не дає рекомендацій про безпечні рівні впливу канцерогенів та наводить лише величини канцерогенних потенціалів, необхідні для розрахунку канцерогенного ризику [65]. При цьому вважається, що на відміну від будь-яких інших медико-біологічних рекомендацій гігієнічні нормативи завжди враховують економічні, технологічні, соціальні та політичні особливості конкретної країни. У зв`язку з цим встановлення величини прийнятного на даний момент та на даній території канцерогенного ризику є завданням уповноважених органів, що враховують при прийнятті остаточного рішення усю сукупність медико- біологічних вимог, технологічних та економічних аргументів, а також думку населення та зацікавлених суспільних організацій.

При проведенні досліджень з оцінки ризику впливу факторів навколишнього середовища на здоров`я населення обов`язковим етапом роботи є розрахунок канцерогенних ризиків для усіх потенційно канцерогенних хімічних забруднень. У наш час для оцінки канцерогенного ризику використовуються 2 кількісних параметри: фактор канцерогенного потенціалу або фактор нахилу залежності доза-відповідь (CPS або SF), а також одиничний ризик (UR) для питної води (URo) та атмосферного повітря (URi).

CPS характеризує кут нахилу у нижній лінійній частині залежності доза-відповідь та являє собою 95% верхній довірчий інтервал для вірогідності відповіді на одиницю дози потенційного канцерогену. Одиницею виміру цього показника є величина: мг/(кг*доб)^-1 . CPS встановлюється окремо для умов інгаляційного (CPSi) та перорального надшкірного (CPSo) впливу. Нерідко одна з цих величин розраховується на основі екстраполяції даних з одного шляху надходження на інший.

Поряд з величиною CPS при оцінці канцерогенного ризику використовується одиничний ризик (unit risk - UR), що характеризує значення ризику для однієї одиниці концентрації речовини у об`єкті навколишнього середовища: 1 мкг на 1 л води. UR розраховується шляхом поділу CPS на масу тіла людини (70 кг) та множення на об`єм добової легеневої вентиляції (20 м³/доб) або об`єм добового споживання води (2л/доб)

URi=CPSi*1/70кг*20м³/доб*1/1000

URo=CPSo*1/70кг*2л/доб*1/1000

де 1/1000- коефіцієнт переведення мг в мкг.

Інформація про значення CPS та UR наводиться у комп`ютерній базі даних US.EPA-IRIS [61], таблицях HEAST [57], ряді видань US.EPA [11], публікаціях Каліфорнійської агенції з охорони навколишнього середовища [43,44], а також у декотрих банках даних, зокрема SARETbase [22].

Значення CPS та UR дозволяють прогнозувати величини ризику розвитку раку за конкретних значень експозиції. Наприклад, якщо середня денна концентрація речовини, що впливає на людину протягом усього життя, складає С (у мкг/л для води або у мкг/м³ для повітря), то індивідуальний (додатковий до фонового) ризик розвитку раку буде складати

IR=UR*C

Якщо відома чисельність (N) популяції , що підлягає впливу речовини у концентрації С, то можна розрахувати і популяційний ризик - число додаткових (до фонового) випадків раку у даній популяції:

PR=IR*N

Для нестандартних умов впливу, наприклад виробничого, у вищенаведені фармули вносять поправки, що відбивають відмінності у факторах експозиції. Так, для 8-годинного робочого дня та 40-річного виробничого стажу (за умов 240 робочих днів на рік та середній величині легеневої вентиляції за зміну 10м³) одиничний ризик складе

URo(м³/мкг)=URi*240/365*40/70*10/20=0,188*URi

Звідси індивідуальний ризик розвитку раку за виробничий стаж буде дорівнювати

IR=C*URoc

де С- середня концентрація хімічної речовини за весь період виробничої діяльності.

Отримані у процесі оцінки ризику впливи факторів навколишнього середовища на здоров`я кількісні показники канцерогенного ризику є одним з важливих критеріїв для планування дій з вилучення та зниження шкідливих експозицій. У США для планування та контролю ефективності профілактичних заходів використовуються так звані концентрації, що базуються на ризику (RBC)- концентрації хімічної речовини у об`єкті навколишнього середовища, потенційно пов`язані з певним визначеним ризиком (звичайно 10^-6, а в декотрих штатах 10^-5) [58,64,61], у випадку ж нашої країни цей ризик встановлено на рівні 10^-2 -10^-3.

Для виробничих впливів аналогом RBC є “рівень експозиції, що грунтується на здоров`ї” (HBEL). Даний рівень розраховується, виходячи з ризику 10<sup>-6</sup> [46] та розглядається як цільова величина, яку необхідно прагнути досягти шляхом проведення профілактичних заходів. Важливим аспектом практичного застосування канцерогенних ризиків є також їх використання у якості сигнальних рівнів при контролі ефективності природоохоронних та очисних робіт. У США прийнята система, що включає 3 сигнальних рівні: за ризиків менше 10<sup>-6</sup> (низька пріоритетність) додаткових втручань не потребує; за ризиків від 10<sup>-6</sup> до 10<sup>-4</sup> (середня пріоритетність)необхідно оповіщати усіх зацікавлених осіб та організацій та рішення питання про зниження рівня ризику; за ризиків більше 10<sup>-4</sup> (висока пріоритетність) потрібним є проведення поглиблених досліджень з оцінки ризику для здоров`я та одночасне здійснення термінових заходів з зниження ризику.

За допомогою наведеного вище математичного методу розрахунку ризку ми провели аналіз 30 найнебезпечніших хімічних канцерогенів, нормованих у атмосферному повітрі населених місць, ми встановили, що у випадку нашої країни майже не існує сполук з канцерогенним ризиком у 10^-5. В табл. 6 наведені хімічні сполуки з найбільш високими канцерогенними ризиками. Поряд з величинами ризиків у табл. 6 представлені значення RBC за рівнів ризику 10^-5 , а також їх співвідношення з існуючими ГДК. При аналізі отриманих даних звертають на себе увагу надзвичайно високі співвідношення ГДК/RBC у таких канцерогенів, як акрилонітрил, бензол та особливо 1,3-бутадієн, що розглядається у наш час у США як достовірний канцероген для людини. Слід відмітити, що у речовин, канцерогенні ефекти котрих були прийняті до уваги при гігієнічному нормуванні (бенз(а)пірен, берилій), ризик розвитку несприятливого ефекту знаходиться на рівні 10^-5 .

Такий самий аналіз ми провели серед найнебезпечніших канцерогенів, нормованих у воді водойм. Речовини з відносно високими канцерогенними ризиками наведені у табл.7. Тут також, як і у попередньому випадку спостерігаються надзвичайно високі співвідношення ГДК/RBC у канцерогенів та величиною ризиків порядку 10^-1-10^-4.

Така сама ситуація спостерігається і при аналізі хімічних речовин, нормованих у повітрі робочої зони. ми встановили, що при цьому у відносно більшої частини сполук канцерогенні ризики вище 10^-3 (табл.8).

У табл. 9 наведені зведені дані про розподілення нормованих хімічних сполук за значеннями їх канцерогенних ризиків. Наведені величини свідчать про наявність ряду серйозних проблем в гігієнічному нормуванню потенційних канцерогенів у різних об`єктах оточуючого середовища для нашої країни. У першу чергу це стосується законодавчого встановлення величин прийнятного канцерогенного ризику та критеріїв для термінового перегляду декотрих з попередньо встановлених гігієнічних нормативів. З урахуванням досвіду закордонних країн, вірогідно, необхідно також розробити переліки канцерогенних речовин для усіх основинх об`єктів навколишнього середовища, включаючи до їх складу не лише речовини 1-ї групи за класифікацією IARC, але й сполуки, що регламентуються у різних закордонних переліках канцерогенних речовин (так званий супераркуш, що відбиває усі основні надійні джерела інформації про канцерогенність).

Таким чином, проаналізувавши усе сказане вище, можна сказати про неминучість існування протиріч між оцінками якості оточуючого середовища, сформованими на основі співставлення з існуючими гігієнічними нормативами, та результатами, отриманими з використанням традиційної методологій оцінки ризику для здоров`я. У зв`язку з цим поряд з переглядом ГДК окремих пріоритетних хімічних забруднень необхідна підготовка та видання українського Керівництва з оцінки канцерогенних ризиків з включенням в нього кількісних значень канцерогенних потенціалів та цільових концентрацій, що базуються на ризику для здоров`я .Слід сказати, що методологія оцінки канцерогенних ризиків, хоча і потребує свого подальшого наукового вдосконалення, у той же час є достатньо потужним інструментом для характеристики якості навколишнього середовища та її можливого впливу на здоров`я людини, встановлення пріоритетності та оцінки ефективності профілактичних заходів, що плануються та/або здійснюються. Разом з тим, ми вважаємо, що для більш достовірної оцінки одиничного ризику (UR) та фактору канцерогенного потенціалу (фактору нахилу залежності доза-ефект) (CPS) та концентрацій, що базуються на ризику (RBC) (концентрації хімічної речовини у об`єкті навколишнього середовища, потенційно пов`язані з певним ризиком ) для нашої країни обов`язково потрібно враховувати метеорологічні, геохімічні та гідрогеологічні характеристики (середня температура повічря, глибина залягання грунтових вод та прикореневої зони грунту, швидкість та спрямування вітру та таке ін.), характерні саме для нашого регіону; ретельного аналізу потребують розрахункові рівняння, що використовуються для прогнозу невідомих фізикохімічних та кінетичних характеристик, а також резорбцію канцерогенних речовин через шкіру. Такі процедури будуть сприяти можливості створенню більш достовірної оцінки ризику за існуючих на даній території номативів.

Розділ 3. Сучасний стан проблеми профілактики онкозахворювань

3.1 Проблеми профілактики раку

На сьогодні синтезовано понад 5 млн. хімічних речовин і сумішей, з яких 60 тис. знаходять своє практичне застосування. Щорічно розробляється від 500 до 1000 нових хімічних речовин з широкою перспективою застосування. Це зумовлює небезпечність виникнення безпосередніх і віддалених ефектів хімічного впливу. Усунення можливого несприятливого впливу хімічних речовин на людину та навколишнє середовище досягається профілактичною роботою органів та установ державного санітарного нагляду, яка грунтується на токсикологічному експерименті та клініко-гігієнічних (епідеміологічних) дослідженнях.

Профілактика раку- це усунення причин виникнення злоякісних новоутворень.

Учені вважають, , що рак можна у значному проценті випадків попередити.

Теоретично найбільш розроблена та широко застосовується на практиці гігієнічна профілактика. Її суть полягає у захисті організму від канцерогенних забруднень оточуючого середовища. Біохімічна профілактика ставить перед собою ціль розшифрувати природу раку та розробити методи, що перешкоджають його виникненню та розвитку. Видатний вітчизняний онколог Р.Є.Кавецький намітив декілька принципових можливостей у цьому напрямку: заміняти пошкоджені гени у пухлинних клітинах на нормальні, повертати клітини до висхідних функцій, щоб вони втрачали ознаки злоякісності і т. ін. Ця програма майбутнього уже зараз набуває свої реальні обриси.

Ось декотрі біохімічні підходи, розроблені за останній час. Так, американський вчений Л. Ваттенберг прийшов до висновку, що багато сполук, що входять до складу овочів та фруктів, наприклад, флавони, підвищують ефективність ферментів, що знешкоджують бензопірен та інші канцерогенні сполуки. Аналогічний ефект здійснюють індоли, що знаходяться у декотрих овочах, наприклад, в брюсельській капусті. Їх включення у їжу сприяє виведенню канцерогенів з організму. Цьому ж сприяють і антиоксиданти- речовини, що перешкоджають окисленню жирів.

Оскільки канцерогени в організмі взаємодіють з ДНК та білками та сприяють росту пухлин, у дослідників виникла ідея пов`язати їх та знешкодити, для чого використовувати природні сполуки, які або входять до складу тканин організму, або знаходяться у їжі. І дійсно, коли ці сполуки, наприклад, молочний білок- казеїн, фенольні антиоксиданти і т. ін., вводили тваринам разом з канцерогенами, то пухлини у них або не виникали взагалі, або з`являлись значно рідше.

Важливу роль у боротьбі з раком відіграють декотрі вітаміни. Взаємозв`язок між раком та низьким рівнем вітаміну А доведений тепер не лише для тварин, але й для людини. Дефіцит цього вітаміну порушує нормальну діяльність усієї імунної системи. Застосування вітаміну А при профілактичному лікуванні передракових станів порожнини рота, гортані, сечового міхура та піхви, вже давно дає хороші результати. Дослідження, що проводились під керівництвом доктора Р. Клаузнера з Національного інституту раку (Бетезда, США) і які продовжувалися цілих 12 років, показали, однак, що бета-каротинові добавки анітрохи не охороняють від раку легенів. Швейцарські дослідники винайшли, що у затятих курців у слизовій оболонці бронхів з`являються передпухлинні зміни. Після того, як групі курців кожен день давали кожен день протягом 6 місяців таблетки, що вміщують похідні вітаміну А, ці зміни зникли, у той час як у бронхах тих, що просто покинули палити схожі зміни зберігались ще два роки.

За пониженої кислотності у шлунку з`являються мікроорганізми, наприклад, геліобактер пілорі, що викликають запалення слизової оболонки шлунка та дванадцятипалої кишки, готуючи грунт для виникнення злоякісних пухлин. Вчені шукають такі комбінації ліків та вітамінів, що б покінчили з такими інфекціями. Онкологи вивчають профілактичну дію вітаміну Е та мікроелементів. Безсумнівно, що ліквідація дефіциту у організмі вітамінів А,С,Е підвищує його протипухлинну стійкість. У Аризонському університеті працює центр з вивчення харчових речовин, що попереджують розвиток раку.

Таким чином, експериментальні та клінічні спостереження переконуюче показують, що вже сьогодні можлива ефективна комплексна профілактика багатьох форм раку.

Роботи академіка Л.М.Шабада та його учнів показали, що хімічні канцерогенні речовини можуть бути присутніми у забрудненому повітрі, воді, оселі. Таким чином, проблема гігієнічної профілактики злоякісних пухлин найтіснішим чином переплітається з проблемою захисту оточуючого середовища. Незважаючи на те, що умови гігієни праці на більшості шкідливих виробництв усюди змінилися на краще, з`явились нові загрозливі фактори, пов`язані з постійним отруєнням оточуючого середовища. З великої кількості потенційних хімічний канцерогенів лише у відношенні тридцяти підтверджена безпосередня небезпека для людини. Розроблені методи оцінки канцерогенного ризику забруднення оточуючого середовища та їх гранично допустимі концентрації у повітрі та у водоймах. Вчених цікавлять не лише джерела утворення канцерогенів, але й шляхи їх знешкодження, кругообіг у природі. На основі таких досліджень можуть проводитись великі заходи у державних масштабах, зокрема, раціональне планування забудов, окремих будинків, регулювання роботи підприємств, контроль за викидами відходів у воду та атмосферу. Щоб захистити водний та повітряний басейн від забруднення, важливо вдосконалювати технології, переводити промисловість на замкнені цикли.

Боротьба з забрудненням навколишнього середовища канцерогенними домішками включає комплекс різноманітних заходів, спрямованих як на ізоляцію цього середовища від попадання в нього промислових шкідливостей, так і на знешкодження та видалення забруднень, що вже надійшли у навколишнє середовище. Тут необхідно відмітити перед усе, що саме у останні роки спостерігається плідна співпраця онкологів та гігієністів; введення заходів профілактики канцерогенних шкідливостей у систему загальногігієнічних заходів набуло практичного значення [55]. Видається досить цікавою, наприклад, можливість зменшення вмісту канцерогенних продуктів через регламентування вмісту канцерогенів у виробничому середовищі, що є діючим напрямком у профілактиці раку, зокрема в умовах виробництва.; певну обробку палива, заміну режиму згоряння палива [39]; заміну вмісту канцерогенів у вихлопних газах автомашин при зміні способу запалення [39]; руйнування канцерогенних продуктів, що є у маслах, опромінення останніх ультрафіолетовим світлом [41]; застосування різних систем фільтрів, що утримують канцерогенні продукти на фабриках та заводах, водопровідних станціях; очистку вихлопних газів автомашин [52] та інших двигунів (що працюють на рідкому нафтовому та твердому паливі), нарешті використання мілких фільтрів, що застосовуються для очистки диму сигарет; затримку та екстракцію канцерогенів з восків, що йдуть на пакування продуктів харчування [54]; через вдосконалення методології гігієнічного нормування факторів навколишнього середовища з урахуванням їх комбінованої та комплексної дії на організм [65] та його дотримання.

Також велике значення має озеленення міст. За даними вчених, існують породи дерев, наприклад, ялина, здатних вилучати з грунту канцерогенні речовини, навіть такі активні, як бензпірен, нітрозосполуки, розкладати їх та використовувати у процесі власного обміну речовин. Немає сумніву, що гігієнічна профілактика раку, пов`язана з заходами з захисту організму від канцерогенних агентів, вже дає відчутні практичні результати.

3.2. Деякі аспекти індивідуальної схильності до раку у світлі задач онкологічної профілактики

Метаболізм (біотрансформація) сторонніх сполук (ксенобіотиків) здійснюєтья тим ж шляхом, якими біотрансформуються природні для організму речовини. Потрапляючи в організм, нові класи хімічних сполук, з якими організм раніше ніколи не зустрічався, включаються в уже сформовані біохімічні реакції, вироблені в процесі філогенезу. Процеси біотрансформації спрямовані в основному на знешкодження (детоксикацію) отрут і є одним із захисно-пристосувальних механізмів, які врівноважують взаємовідносини організму з навколишнім середовищем.

Метаболізм сторонніх речовин здійснюється шляхом окиснення, відновлення, гідролізу, синтетичних реакцій, внаслідок чого утворюються лише токсичні полярні водорозчинні речовини, які виділяються з організму з сечею.

В окремих випадках можливе утворення сполук, які більш токсичні порівняно з вихідними. Це явище називається летальним синтезом.

Основним органом, який метаболізує шкідливі хімічні речовини, є печінка, хоча здатність до детоксикації властива також ниркам, стінкам шлунку та кишок, легеням та іншим органам та тканинам. Безпосереднім місцем знешкодження сторонніх речовин є клітинні органоїди, зокрема ендоплазматичний ретикулум, який містить мікросомальні ферменти, що спонукають реакції біотрансформації.

Схема 5

Шляхи надходження (абсорбції), розподілу та виведення токсичних хімічних речовин.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Однак, будучи другою за важливістю причиною смерті дорослої людини, рак та інші злоякісні новоутворення (ЗН) усе ж відносяться до захворювань, що вражають лише невелику частину населення, і навіть в умовах інтенсивного канцерогенного впливу, характерного для декотрих галузей виробництва, істотно підвищений ризик розвитку НЗ реалізується лише у окремих осіб. Аналіз багатьох онкоепідеміологічних досліджень у області професійного раку свідчить про те, що така вибірковість ураження, як при ряді інших хронічних професійних захворюваннях, у значній мірі визначається реальними кількісними відмінностями. Разом з тим, навіть при максимальних експозиціях переважна кількість робочих не захворює раком, у той час як навіть при істотно менших впливах вірогідність його розвитку значно вища, ніж у неекспонованих, тобто особи, для котрих таке знижене навантаження видається, нажаль, ефективним.

При цьому виникає думка про важливе значення індивідуальної схильності до ЗН, обумовленої тими або іншими біологічними характеристиками організму, включаючи генетичні особливості організму, або фактори середовища, включаючи шкідливі звички, умови харчування, фонові незлоякісні захворювання і т. ін.

Виявлення основних факторів індивідуальної схильності дало б можливість виявити осіб, що є особливо схильними (або навпаки, особливо стійкими) до розвитку злоякісних новоутворень, що може стати основою для цілеспрямованого планування медико-біологічної профілактики раку у якості важливого доповнення до технічних заходів профілактики . Зокрема, це зробило б можливою відповідну професійну орієнтацію, професійні рекомендації по корекції способу життя, концентрацію зусиль онкологів на ранній діагностиці ЗН у першу чергу у осіб з підвищеною вірогідністю захворювання, а також проведення різноманітних оздоровчих заходів перед усім у групі особливо підвищеного онкологічного ризику.

Слід виділити декотрі істотні особливості схильності до ЗН порівняно з декотрими професійними захворюваннями.

Перша особливість пов'язана з тим, що рак, індукований впливом будь-якого професійного фактору, не відрізняється від свого “двійника”, що розвинувся під впливом інших екзогенних факторів (наприклад, паління) або спонтанно. Це означає, що при аналізі індивідуальних особливостей тих, хто захворів раком, ми маємо справу з особою, у котрої професійна етіологія хвороби лише більш або менш вірогідна. Таким чином, отримана інформація не обов`язково характеризує фактори схильності до розвитку саме того ЗН, що пов`язане з впливом канцерогену, що нас цікавить.

З цими труднощами пов`язане принципово важливе питання про те, що саме потрібно виявити та що грає вирішальну роль: індивідуальна чутливість до дії конкретного канцерогену або ж схильність клітин даного організму до малігнізації під впливом багатьох або навіть будь-яких потенційно канцерогенних стимулів. У першому випадку можна подумати про індивідуальні відмінності фізіологічних та біологічних механізмів, що контролюють токсикокінетику канцерогенної речовини, тобто можливість утворення критичної концентрації його в клітині-мішені за заданих умов експозиції, а також метаболічну детоксикацію, або, навпаки, метаболічну активацію цієї речовини, тобто біотрансфармацію його в продукт, що безпосередньо має канцерогенну активність. У другому випадку можна припустити ті або інші особливості молекулярних механізмів репресії онкогенів, репарації пошкодженої ДНК і т. ін.

Відмінність механізмів не може не означати принципової відмінності факторів індивідуальної схильності. Якщо у першому випадку основну роль повинні грати фактори, більш або менш специфічні для чутливості до певного канцерогену або групі канцерогенів, то у другому- фактори загальні для усіх раків або, можливо, для раків певних органів, незалежно від фактору, що їх індукує. Так, N-гідроксилювання є, за певними даними, основним ланцюгом метаболічної активації ароматичних амінів, що викликають розвиток раку сечового міхура, у той час, як ацетилювання- найістотнішим ланцюгом метаболічної детоксикації. Є дані про те, що фенотип “повільного ацетилятору” збільшує схильність до утворення цих пухлин, у тому числі професійних. Є підстави очікувати, що фенотип високої здатності до N-гідроксилювання грає також роль, що веде до схильності. У той же час немає особливих підстав пов`язувати з цими метаболічними фенотипами відмінності сприйняття дії інших канцерогенів, що підлягають біотрансформації за іншим шляхом. Наприклад, у біотрансформації канцерогенних ПАВ ключову роль грає активність арилгідрокарбонгідроксилази, що вказує на можливий напрямок пошуку відповідного маркеру чутливості до їх дії.

Певні пухлини, що рідко зустрічаються, мають конкретні генетичні риси. Однак, для таких пухлин, як рак легень, шлунку, шкіри, грудної залози, що дають найбільшу частину випадків ЗН та більшість з котрих є важливими також у структурі виробничо-обумовленої онкологічної захворюваності, значно більш важливим є питання чи залежить ризик їх виникнення від широко розповсюджених варіантів “нормального” фенотипу людини. Маркерами таких варіантів можуть бути, наприклад, групи крові, антигени тканинної гістосумісності HLA або характеристика дерматогліфів. Така робота була проведена на базі Науково-інженерного центру екологічної безпеки Уральського відділення РАН [24]. Отримані ними дані свідчать про те, що: 1)між хворими на рак легень або шлунку промислового міста та не хворими раком жителями того ж міста (при вирівнюванні груп за статтю, віком, національністю, шкідливими звичками та професією) існують певні генетичні відмінності; 2)показано, що розпізнавання цих відмінностей з ціллю прогностичної вірогідності онкологічного захворювання більш надійне за особливостями дерматогліфіки, ніж за антигенами системи HLA. Але результатів такого типу існує ще дуже мало, тому не можна використовувати такі судження як певний постулат.

Висновки

Узагальнюючи усе вище сказане, слід зазначити, що детальний аналіз літературних джерел з даної проблеми та оцінка ситуації з різних питань та сторін даної проблеми у світі та на Україні вказує на те, що на сьогодення надзвичайно актуальним є дослідження канцерогенної дії потенційно-токсичних хімічних речовин, засобів та заходів щодо її профілактики.

Особливої уваги людство приділяє знаходженню адекватних швидких та порівняно недорогих шляхів виявлення хімічних речовин, що мають канцерогенні властивості; встановленню адекватних ГДК та ГДД для канцерогенних сполук, що будуть враховувати природно-кліматичні та промислово-економічні властивості відповідних регіонів; намагається вирішити нові проблеми розгляду підходів до нормування хімічних забрудників навколишнього середовища з точки зору медичної екології; вивчає сумарне навантаження на організм канцерогенних та неканцерогенних агентів навколишнього середовища і перед усе хімічних сполук, що модифікують процес канцерогенезу. На даному історичному етапі виявляється доцільним вести подальші широкі дослідження, що будуть розвивати ці напрямки.

Виявлення основних факторів індивідуальної схильності (як вже зазначалось вище) дає можливість виявити осіб, що є особливо схильними (або навпаки, особливо стійкими) до розвитку злоякісних новоутворень, що може стати основою для цілеспрямованого планування медико-біологічної профілактики раку у якості важливого доповнення до технічних заходів профілактики [24].

Серед проблем, що постали зараз перед фахівцями з вирішення проблем професійного раку на Україні , основними слід вважати:

- удосконалення обліку та реєстрації випадків злоякісних новоутворень з урахуванням канцерогенонебезпечних технологій та хімічних канцерогенів;

- встановлення критеріїв ранжування підприємств основних галузей народного господарства з позицій їх канцерогенної небезпечності;