Оценка нейрофизиологических параметров состояния нервной системы у работающих в производстве цветных металлов

Бахтерева Елена Владимировна – доктор медицинских наук, научный руководитель, ведущий научный сотрудник нейрофизиологической лаборатории (e-mail: ; тел.: 8 (343) 253-87-54; ORCID: .

Лейдерман Елена Леонидовна – кандидат медицинских наук, заведующий отделением функциональной диагностики, врач функциональной диагностики (e-mail: ; тел.: 8 (343) 253-87-54; ORCID: .

Плотко Эдуард Григорьевич – доктор медицинских наук, научный консультант, главный научный сотрудник организационно-методического отдела (e-mail: ; тел.: 8 (343) 253-87-54; ORCID: .

Рябкова Татьяна Андреевна – заведующий отделением дневного стационара и медицинской реабилитации, врач физической и реабилитационной медицины (e-mail: ; тел.: 8 (343) 253-87-54; ORCID: .

Проблема комбинированного влияния токсических факторов на организм работающих сохраняет актуальность поиска ранних диагностических и эффективных лечебно-профилактических мероприятий для работающих в условиях производства [5–9]. Доказаны влияния отдельных токсикантов, в частности свинца, на нервную, кроветворную, пищеварительную системы, проявляющиеся нарушениями эпигенетического статуса, окислительным повреждением ДНК, изменением количества ретикулоцитов, окислительным стрессом, нейроповеденчески-ми изменениями, генным полиморфизом активности глутатионпероксидазы, параоксоназы и металлотио-неина-4 и метаболизма кальция с минеральной плотностью костной ткани [10–21]. Выявлены опасные варианты комбинированной токсичности наночастиц оксида цинка и оксида меди. Установлено, что при воздействии наночастиц серебра, золота, оксидов меди, железа, алюминия, цинка, свинца, никеля, кремния происходит статистически значимое усиление фрагментации ядерной ДНК [7–9].

С 2019 г. на базе ФБУН «Екатеринбургский медицинский-научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий» Роспотребнадзора (ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП) реализуется проект по сохранению здоровья работающих в приоритетных профессиях металлургических предприятий [6]. Плавильщики отделения рафинирования металлургического (плавильного) цеха имеют очень высокий риск развития профессиональной и производственно обусловленной патологии от воздействия комплекса производственных факторов (тяжесть труда, токсиканты (свинец, медь, цинк, сурьма, мышьяк, кадмий)). Информация, полученная при нейрофизиологическом обследовании, позволяет разработать эффективные персонифицированные лечебно-профилактические программы, ориентированные на основные мишени развития патологических процессов (центральный и / или периферический уровень нервной системы) [6–9, 11].

Цель исследования – изучить функциональные нарушения нервной системы на разных уровнях у плавильщиков при разработке риск-ориентирован-ных программ реабилитации у работающих в производстве цветных металлов.

Материалы и методы. В клинике медицинского центра обследованы две сопоставимые группы (по полу, возрасту, стажу, уровню образования): контрольная (50 человек, работающие вне воздействия вредных производственных факторов) и основная (60 плавильщиков в возрастном диапазоне от 25 до 53 лет (средний возраст – 37,8 ± 7,9 г.) и стаже-выми характеристиками в профессии от 0 до 18 лет (средний стаж работы – 4,1 ± 4,6 г.)). Длительность работы во вредных условиях труда составила 7,1 ± 6,0 г. Среди обследованных были плавильщики участка РК – рафинировочных котлов (n = 39) в возрасте от 25 до 49 лет (средний возраст – 35,6 ± 7,2 г.) и стажем работы в профессии от 0 до 18 лет (сред- ний стаж работы – 4,2 ± 4,7 г.) и участка РТП – руднотермической печи (n = 21). Плавильщики участка РТП были в возрасте от 27 до 53 лет (средний возраст – 41,9 ± 7,6 г.), стаж работы в профессии составил 3,9 ± 4,4 г. (стаж работы –от 0 до 18 лет).

На основании данных специальной оценки условий труда на рабочих местах плавильщиков участка РК и участка РТП кратность превышения среднесменных концентраций свинца над ПДК достигала величины 1,94 раза, что характеризует условия труда как класс 3.1. Концентрации меди и оксида цинка на всех рабочих местах были ниже соответствующих ПДК, за исключением рабочего места плавильщика участка РТП, где зафиксировано превышение соответствующих ПДК в 1,02 раза среднесменных концентраций как меди, так и оксида цинка (до 0,51 мг/м³ при ПДК сс =0,5 мг/м³). Более высокие кратности превышения ПДК выявлены при «контрольных» измерениях содержания свинца и его неорганических соединений. В воздухе рабочей зоны на рабочих местах плавильщиков участка (плавильного) РК кратность превышения среднесменного ПДК составила 46,6, 30,4, 48,4 раза, что характеризует условия труда как класс 3.4 по содержанию соединений свинца и химическому фактору в целом. Все обследуемые – мужчины.

Контрольная группа включала 50 человек близкого возраста ( Ме = 51 (48; 55) год), никогда не работавших в условиях воздействия вредных производственных факторов. Критерии невключения в исследования: травматическое повреждение нервов, демиелинизирующие заболевания нервной системы, наследственные заболевания, сахарный диабет, патология щитовидной железы, электрокардиостимулятор.

Проведена стимуляционная электромиография конечностей (ЭНМГ) на аппарате Dantec Keypoint G4 с анализом показателей: латентность сенсорных и моторных ответов (мс), скорость проведения импульса по моторным волокнам (СПИм, м/с) и по сенсорным волокнам (СПИс, м/с), амплитуда моторного ответа (Ам, мВ) и сенсорного ответа (Ас, мкВ, F-волну).

При исследовании соматосенсорных вызванных потенциалов (ССВП), выполненном по стандартной методике на аппарате Нейро-МВП-4 «Нейрософт» (Россия), оценивали при разной частоте стимуляции 3–5 Гц пиковые потенциалы и межпиковые интервалы. Анализировали амплитуду компонентов, пиковую и межпиковые латентности.

Электроэнцефалография (ЭЭГ) проведена с использованием «Нейро-МВП-4» по стандартной методике.

Проведено комплексное обследование невролога с оценкой клинических показателей, нейропсихологическое тестирование (Монреальская шкала – Мока-тест (норма – 26–30 баллов), тесты на семантические опосредованные ассоциации (норма – более 15 слов), фонетическую речевую активность (норма – более 15 слов); с помощью данных тестов оценивали глобальную когнитивную функцию и отдельные компоненты (концентрация, внимание, память, ориентация, исполнительные функции, абстрактное мышление, зрительно-конструктивные навыки).

Исследование выполнено неинвазивными методами и соответствует этическим стандартам био-этического комитета НИИ комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний, разработанным в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения научных исследований с участием человека» с поправками 2013 г. и «Правилами клинической практики в Российской Федерации», утвержденными приказом Минздрава России № 266 от 19.06.2003.

Результаты и их обсуждение. Полученные результаты исследований высших мозговых функций позволили сформировать нейрокогнитивный профиль обследованных. У обследованных основной группы при проведении Мока-теста в 35 % случаев показатель составил менее 26 баллов (19–24 балла), у 35 % обследованных – 26 баллов (пограничное значение нормы), у 30 % – более 27 баллов. В контрольной группе 90 % обследованных набрали более 26 баллов, выраженных нарушений когнитивных функций не выявлено.

Тесты на семантическую и фонетическую речевую активность. Данные тестирования позволили сформулировать особенности нейрокогнитив-ного профиля обследованных основной группы: нарушения оптико-пространственной деятельности (20 %), нарушение создания альтернирующего пути (15 %), нарушение конструктивного праксиса лобного типа (тест часов) (15 %), нарушение семантической речевой активности (30 %), снижение фонетически опосредованных ассоциаций (40 %) (показатель подкорково-лобной дисфункции), нарушение процесса запоминания и процесса воспроизведения (40 %) (лобно-подкорковые нарушения), нарушение абстрактного мышления (обобщение) (20 %), исполнительные функции сохранны – 100 %, снижение внимания – 30 %. Анализ тестов на семантическую и фонетическую речевую активность выявил снижение фонетически опосредованных ассоциаций по сравнению с семантически опосредованными ассоциациями как признак подкорково-лобной дисфункции. Диагностированы признаки легких когнитивных нарушений в 35 % случаев, снижение когнитивного резерва (35 %). Стоит отметить, что активных жалоб обследованные и основной, и контрольной групп не предъявляли.

Результаты ЭНМГ-исследования показали достоверно более значительные изменения показателей в основной группе (р < 0,05). Выявлены признаки туннельных невропатий верхних конечностей у 20 % исследуемых (увеличение латентности по сенсорным и моторным волокнам по срединным нервам на уровне карпального канала и по локте- вым нервам на уровне кубитального канала, уменьшение Ас срединного нерва на уровне карпального канала). В 35 % случаев были выявлены признаки снижения амплитуды М-ответа и диагностировано аксональное моторное нарушение проводимости, из них в 25 % случаев – по периферическим нервам нижних конечностей, в 10 % случаев – по периферическим нервам верхних конечностей. В 30 % случаев регистрировали сенсорные нарушения проводимости в виде удлинения латентности, снижения амплитуды и скорости проведения импульса, из них в 20 % случаев – по сенсорным волокнам верхних конечностей, в 10 % – по сенсорным волокнам нижних конечностей. У 15 % обследованных показатели электронейромиографии (ЭНМГ) были в норме.

При анализе ССВП у обследованных контрольной группы все показатели были в норме. При проведении исследования параметры пиков показателей в основной группе также были в пределах нормативных значений (табл. 1).

Таблица 1

ССВП с верхних конечностей в основной группе

Уровень	Компонент	Латентность, мс
C3'-Fz (кора)	N20	22,1 ± 1,6
	P23
	N30
	P45
C7-Fz (шея)	N11
	N13	13,2 ± 0,9
	N14
	P18
(т. Эрба)	N9	10,7 ± 0,88
	P8

В основной группе при анализе межпиковых интервалов выявлены признаки нарушения аффе-рентации на подкорково-корковом уровне. При проведении ССВП с верхних конечностей оценивали N13 как потенциал, отражающий в основном постсинаптическую активацию ядер продолговатого мозга, и N20 – потенциал, отражающий активность генераторов в таламусе или таламокортикальной радиации. Время проведения от нижних отделов ствола до коры, определяемое интервалом времени между компонентами N13–N20, было увеличено. Межпиковый интервал N13–N20 C7-Fz–C3'-Fz составил 8,9 ± 0,6, межпиковый интервал латенции N30–P37 C7-Fz–Cz-Fz1 составил 2,2 ± 1,6. Удлинение времени проведения от нижних отделов ствола головного мозга до коры свидетельствует о дисфункции проведения на этом уровне (табл. 2).

При исследовании СВСП с нижних конечностей активности генераторов в подкорковых структурах (N30) и потенциал, отражающий первично корковую активацию соматосенсорной зоны соответствующей проекции ноги (P37), были в пределах нормы (табл. 3).

Таблица 2

Межпиковые интервалы ССВП с верхних конечностей в основной группе

Уровень	Межпиковый интервал	Латентность, мс
Erb-Fz – C7-Fz	N9–N13	4,6 ± 0,8
Erb-Fz – C3'-Fz	N9–N20	10,1 ± 0,77
C7-Fz – C3' Fz	N13–N20	8,9 ± 0,6

Таблица 3

ССВП с нижних конечностей в основной группе

Уровень	Компоненты	Латентность, мс
L3-R (поясничный)	N22	25,2 ± 2,5
C7-Fz (шейный)	N30	30,1 ± 3,0
Cz-Fz (кора)	P37	42,4 ± 3,3
	N45	50,3 ± 3,2

Таблица 4

Межпиковые интервалы ССВП с нижних конечностей в основной группе

Уровень	Межпиковый интервал	Латентность, мс
L3-R – Cz-Fz	N22–P37	19,1 ± 1,55
L3-R – C7-Fz	N22–N30	7,5 ± 1,07
C7-Fz – Cz-Fz	N30–P37	12,2 ± 1,6

При анализе межпиковой активности регистрировалось незначительное удлинение межпиковой ла-тенции N30–P37, что свидетельствует о дисфункции проведения на подкорково-корковом уровне (табл. 4).

Таким образом, у пациентов основной группы при исследовании ССВП верхних и нижних конечностей зарегистрировано изменение (замедление)

афферентации на подкорково (стволовом)-корковом уровне.

При анализе данных ЭЭГ достоверных различий между группами выявлено не было.

Выводы. Анализ функционального состояния центральной и периферической нервной системы у обследованных рабочих, контактирующих с комплексом вредных токсических факторов, показал преобладание дистальных нарушений моторного и сенсорного проведения как компрессионные поражения нервов, а также признаки аксональной патологии преимущественно на поясничном уровне. Комплексный подход позволил определить особенности ней-рокогнитивного профиля с выявлением начальных лобно-подкорковых нарушений, снижения когнитивного резерва. В основной группе пациентов при исследовании ССВП верхних и нижних конечностей зарегистрировано изменение (замедление) афферен-тации на подкорково (стволовом)-корковом уровне. Полученные сведения корреспондируют с данными других исследований [4, 5, 10, 13, 14]. Выявленные изменения позволили разработать лечебно-профилактические персонифицированные программы, направленные на основные патогенетические мишени, с включением нейропротективных методик.

Таким образом, комплексное нейрофизиологическое обследование должно входить в программу обследования работающих в условиях воздействия токсических факторов, в частности цветной металлургии, так как позволяет выявить изменения центральной и периферической нервной системы.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.