Оценка содержания метаболита хлорорганических поллютантов в моче работников производства поливинилхлорида

Введение. Контроль и изучение изменения состава биомедицинских проб под влиянием токсикантов позволяет осуществить раннюю диагностику, выявить профессионально-обусловленные заболевания. Винилхлорид (ВХ), широко используемое в химический индустрии соединение, производство которого во всём мире непрерывно растёт, как и количество задействованных в нём работников. Тиодиуксусная кислота (ТДУК) является основным метаболитом винилхлорида, и её экскреция с мочой ассоциируется с уровнем его воздействия.

Материал и методы. Исследование проводилось в связанной выборке у 19 работников в динамике двухдневных 12-часовых рабочих смен после трёхдневных выходных. Для 10 работников из данной группы проводилось более углублённое исследование динамики экскреции ТДУК до и после смены: три 12-часовых рабочих смены. Анализ ТДУК в моче осуществлялся методом хромато-масс-спектрометрии. Для поиска оптимальных параметров температуры, времени реакции, типа катализатора проводили математическое планирование 3-факторного эксперимента. Идентификацию производного ТДУК на масс-хроматограммах проводили по абсолютному времени удерживания (10,36 мин) и соотношению интенсивностей пиков регистрируемых ионов (146, 178).

Результаты. Исследования показали, что средние уровни содержания ТДУК в моче у профессиональных групп работников (аппаратчики, чистильщики) перед началом следующей смены (через 12 ч после окончания предыдущей смены) были достоверно выше, чем в конце предшествующей смены в 1,99 раза для аппаратчиков (р = 0,004) и 2,61 раза для чистильщиков (р = 0,002). Далее отмечалось достоверное снижение среднего уровня ТДУК в моче относительно начала смены: в 1,72 раза для аппаратчиков (р = 0,006) и 1,62 раза для чистильщиков (р = 0,003). 

Заключение. Данный аналит может рассматриваться как информативный показатель присутствия производственного воздействия ВХ с точки зрения доказательной медицины, дополнительным подтверждением необходимости исследований маркеров у лиц, контактирующих с данным токсикантом.

1. Будников Г.К. Химический анализ в медицинской диагностике. Развитие в России 1991-2010 гг. Журнал аналитической химии. 2011; 11: 1228-35.

2. Тараненко Н.А., Мещакова Н.М., Журба О.М., Тележкин В.В. Загрязнение воздушной среды хлорорганическими углеводородами в производствах поливинилхлорида и эпихлоргидрина. Гигиена и санитария. 2014; 4: 47-51.

3. Мещакова Н.М., Лемешевская Е.П., Шаяхметов С.Ф., Журба О.М. Гигиенический мониторинг основных неблагоприятных факторов в производстве винилхлорида и поливинилхлорида в Восточной Сибири. Медицина труда и промышленная экология. 2017; 10: 42-7.

4. Лемешевская Е.П., Жукова Е.В. Вопросы гигиены труда в крупнотоннажном производстве поливинилхлорида. Медицина труда и промышленная экология. 1995; 6: 17-20.

5. Кудаева И.В., Бударина Л.А., Маснавиева Л.Б. Закономерности нарушений биохимических процессов при воздействии нейротоксичных веществ различной природы. Медицина труда и промышленная экология. 2008; 8: 7-11.

6. Катаманова Е.В., Дьякович М.П., Кудаева И.В., Шевченко О.И., Ещина И.М., Рукавишников В.С. и др. Клинические и нейрофизиологические особенности нарушений здоровья работников в зависимости от экспозиционной нагрузки винилхлоридом. Гигиена и санитария. 2016; 12: 1167-71.

7. Зибарев Е.В., Эллингсен Д.Г., Томассен И., Чащин В.П., Чащин М.В., Кузьмин А.В. Биологический мониторинг как способ управления профессиональными рисками. Уральский медицинский журнал. 2011; 9: 16-8.

8. Малышева А.Г., Рахманин Ю.А. Физико-химические исследования и методы контроля веществ в гигиене окружающей среды. СПб: Профессионал; 2014.

9. Рахманин Ю.А., Михайлова Р.И. Окружающая среда и здоровье: приоритеты профилактической медицины. Гигиена и санитария. 2014; 5: 5-10.

10. Green T., Hathway D.E. The chemistry and biogenesis of the S-containing metabolites of vinyl chloride in rats. Chem Biol. Interact. 1977; 17: 137-43.

11. Vermeulen N.P.E., de Jong J., van Bergen E.J.C., van Welie R.T.H. N-acetyl-S-(2-hydroxyethyl)-L-cysteine as a potential tool in biological monitoring studies? A critical evaluation of possibilities and limitations. Arch. Toxicol. 1989; 63: 173-84.

12. Розенцвейг И.Б., Кондрашов Е.В., Серых В.Ю., Журба О.М., Алексеенко А.Н. Синтез 2-(гидроксиэтил)меркаптуровой кислоты из N-ацетилцистеина и 2-бромэтанола. Журнал органической химии. 2016; 5: 763-64

13. Fazeul H. Molecular modeling analysis of the metabolism of vinyl chloride. J. of Pharmacology and Toxicology. 2006; 4(1): 299-316.

14. The Environmental health criteria 215. Vinyl Chloride. Geneva: International Programme on Chemical Safety; 1999.

15. Muller G., Norpoth K., Wickramasindhe R.H. An analytical method using GC-MS for the quantitative determination of urinary thiodiglycolic acid. Int. Occup. Environ. Health. 1979; 44: 185-91.

16. Шаяхметов С.Ф., Журба О.М., Алексеенко А.Н., Меринов А.В., Дорогова В.Б. Биологический мониторинг хлорорганических углеводородов в производстве винилхлорида и поливинилхлорида. Медицина труда и промышленная экология. 2017; 1: 39-42.

17. Смагунова А.Н., Пашкова Г.Н., Белых Л.И. Математическое планирование эксперимента в методических исследованиях аналитической химии: учебное пособие. Иркутск: Изд-во ИГУ; 2015.

18. Вершинин В.И., Перцев Н.В. Планирование и математическая обработка результатов химического эксперимента. Омск: Изд-во ОмГУ; 2005.

19. Cheng T-J., Huang Y-F., Ma Y-C. Urinary thiodiglycolic acid levels for vinyl chloride monomer exposed polyvinyl chloride workers. J. Occup. Environ. Med. 2001; 43(11): 934-38

20. Гигиенические критерии состояния окружающей среды 62. 1,2-Дихлорэтан. Женева: Международная программа по химической безопасности; 1990.

21. Измеров Н.Ф., ред. Винилхлорид. Серия «Научные обзоры советской литературы по токсичности и опасности химических веществ». М: Центр международных проектов ГКНТ; 1983.

22. Withey J.R. Pharmacodynamics and uptake of vinyl chloride monomer administered by various routes to rats. J. Toxicol Environ Health. 1976; 1: 381-94