Оценка риска для здоровья работников экранированных помещений (ретроспективное исследование)

Введение

Экранированные помещения изолируют внутреннюю электромагнитную среду от внешней с помощью ферромагнитных материалов. Такие помещения имеются на предприятиях радиотехнической и электронной промышленности, используются при производстве средств связи. Для экранированных помещений характерны отсутствие естественного света, дефицит ультрафиолета, изменение аэроионного режима, монотонный микроклимат, техногенные электромагнитные поля (ЭМП), ослабление магнитного поля Земли [1]. Длительная работа в таких помещениях при воздействии комплекса неблагоприятных факторов производственной среды негативным образом влияет на функциональное состояние системы кровообращения, центральной нервной, иммунной систем [2]. В научной литературе практически отсутствуют публикации, представляющие результаты оценки риска заболевания по отдельным нозологическим формам. Кроме того, не выявлены работы, отражающие динамику оценки риска с учётом возрастных характеристик и стажа работников. Основные трудности при проведении подобных исследований связаны со сбором достоверных данных о заболеваемости персонала.

Научные публикации посвящены преимущественно изучению влияния гипогеомагнитного поля (ГГМП) на отдельные системы организма человека. Исследованиями установлено неблагоприятное влияние на организм человека гипогеомагнитного поля и колебаний геомагнитного поля (ГМП) [3, 4]. Экранирование геомагнитного поля снижает выработку перекиси водорода в клетках нейробластомы человека [5], вызывает ослабление иммунной системы [6]. Клетки нейробластомы реагируют на гипогеомагнитное поле [7], ГГМП подавляет экспрессию генов [8]. Выявлены устойчивые положительные корреляции между интенсивностью ГГМП и смертностью от болезней системы кровообращения (БСК) [9]. Солнечная и геомагнитная активность влияют на иммунный ответ организма [10]. Согласно литературным данным, естественные электромагнитные поля Земли нарушают циркадный ритм человека [11], ГГМП оказывают влияние на когнитивные процессы [12]. В исследованиях отмечена чувствительность человека к магнитному полю [13]. Имеются сведения о том, что существенные изменения артериального давления под воздействием гипогеомагнитного поля происходят в основном у мужчин [14], и ослабление геомагнитного поля влияет как на систолическое, так и на диастолическое артериальное давление [15]. Исследователи связывают колебания артериального давления с солнечной активностью и вызванными Солнцем геомагнитными возмущениями [16]. Предполагается прямая зависимость между геомагнитной активностью и функциональным состоянием нервной системы человека [17]. Возмущение геомагнитного поля длительностью от нескольких часов до нескольких суток приводит к нарушению сердечного ритма, болезненным ощущениям в области сердца, жалобам на ухудшение общего самочувствия [18, 19].

В экспериментальных исследованиях используются различные способы экранирования магнитного поля Земли (с применением магнитных камер или колец Гельмгольца) [20]. В исследованиях проводилась оценка влияния ГГМП на сердечно-сосудистую систему [21], метаболизм и психофизиологические реакции здорового человека [22]. У женщин были выявлены нарушения сердечного ритма в виде экстрасистол желудочкового и предсердного происхождения [23]. Изучались физиологические показатели испытуемых мужчин, находившихся в гипогеомагнитных условиях с кратностью ослабления около 1000 раз в течение 8 ч [24].

Считается, что миокардит имеет преимущественно вирусное происхождение [25]. Как правило, патология выявлялась при углублённых обследованиях или при периодических медицинских осмотрах. Большая часть миокардитов не выявлялась ввиду сложной диагностики. Гипертоническая болезнь сердца, кардиомиопатия и миокардит входят в группу десяти ведущих причин смерти во всём мире и по суперрегионам для всех возрастов и вместе взятых мужчин и женщин [26].

Таким образом, на основании анализа воздействия гипогеомагнитного поля на организм человека и изучения этиологии ряда болезней, в том числе гипертензии и миокардита, сформулированы предварительные выводы: гипертензия рассматривается как основная патология, риск развития которой подлежит оценке. Миокардит является сопутствующей патологией, оценку риска которой также следует выполнить.

Цель работы – оценка риска для здоровья работников экранированных и офисных помещений по наиболее распространённым нозологическим формам болезней (по МКБ-10). Для этого планируется использовать сведения из электронной базы данных периодических медицинских осмотров, накопленные за тридцатилетний период.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• оценить приоритетные вредные факторы на рабочих местах работников экранированных и офисных помещений;
• изучить структуры нозологических форм болезней по Международной классификации болезней 10-го пересмотра (МКБ-10);
• выполнить оценку риска для здоровья по показателям приоритетных нозологических форм болезней в зависимости от возраста и стажа.

Материалы и методы

Исследование по оценке риска для здоровья проведено на основании электронных баз данных периодических медицинских осмотров работников экранированных и офисных помещений за тридцатилетний период. Критерием отнесения работников к категории «больной» было наличие любого установленного диагноза, остальных относили к категории «здоровый». Наличие болезни оценивали по электронным базам данных, включавшим сведения о годе рождения, стаже работы, времени установления диагноза. Сравниваемые группы были составлены из работников с разными условиями труда: работники экранированных помещений (экспонированные) – 411 человек; работники офисных помещений (неэкспонированные) – 352 человека. В базе данных отсутствовала индивидуальная конфиденциальная информация о субъектах исследования.

Расчёт показателей относительного риска (ОР) и отношения шансов (ОШ), доверительного интервала (ДИ) был выполнен с помощью программы EpiInfo 7.2.2.6. В качестве показателей воздействия учитывали данные о стаже работы. Были сформированы три возрастные группы (20–29, 30–39, 40–49 лет) и три группы в зависимости от стажа работы (до 10 лет, 10–19 лет, 20 и более лет). Для определения достоверности связи «воздействие – болезнь» использовали критерий соответствия хи-квадрат Пирсона (χ²) и доверительный интервал (ДИ), критерий хи-квадрат с поправкой на правдоподобие.

За уровень статистической значимости принимали значение p ≤ 0,05. Расчёт отношения шансов Мантеля – Хенцеля, суммарного значения хи-квадрат (χ²) и p-значения выполнялся для устранения влияния, вызванного переменными, используемыми для стратификации (возраст, стаж работы на предприятии). Также проводился частотный анализ нозологических форм болезней по МКБ-10.

Результаты

Согласно исследованиям, проведённым специалистами ФБУН СЗНЦ гигиены и общественного здоровья в предыдущие годы, установлено, что в экранированных помещениях постоянные магнитные поля ниже естественного магнитного поля Земли зарегистрированы в 50–84% случаев (из 300 измерений). При этом степень ослабления магнитного поля в различных помещениях не была одинаковой и достигала в некоторых случаях 10–14 раз. Максимальные значения модуля индукции магнитных полей 50 Гц, измеренные на рабочих местах персонала в помещениях различного функционального назначения, не превышали допустимых значений (100 мкТл). Уровни статических электрических полей, электромагнитных полей радиочастот, электромагнитных излучений, создаваемых видеодисплейными терминалами, были ниже гигиенических нормативных величин. Отрицательно заряженные аэроионы практически отсутствовали в воздухе помещений [1].

Результаты исследования структуры болезней и оценки риска для здоровья представлены в табл. 1–3.

Изучение структуры болезней в возрастных группах 20–49 лет показало, что наиболее часто регистрируются в группах персонала экранированных и офисных помещений соответственно следующие болезни: дистония (14,02 и 17,28%), гастрит и дуоденит (13,64 и 14,47%), остеохондроз позвоночника (10,42 и 12,53%), люмбаго с ишиасом (7,58 и 3,89%). Также следует отметить болезни, этиологически связанные с гипогеомагнитными полями, – гипертензивная болезнь сердца (у 6,06 и 3,02% сотрудников соответственно), миокардит неуточнённый (у 2,84 и 0,65% соответственно).

Для оценки влияния вредных производственных факторов на здоровье работающих рассчитывались показатели относительного риска (см. табл. 2, 3) болезней, наиболее тесно связанных (по данным публикаций) с воздействием производственных факторов (гипогеомагнитного поля), – гипертензивной болезни сердца и миокардита неуточнённого.

В табл. 2 представлены результаты оценки риска гипертензивной болезни сердца в группах работников в зависимости от возраста и стажа работы.

Среди лиц с диагностированной гипертензивной болезнью фактор экранирования в возрастной группе 30–39 лет встречался в 5,7 раза чаще: ОШ = 5,675 при 95%-м ДИ (1,836–17,536), уровень значимости χ² = 11,19, p = 0,001. Наличие фактора риска увеличивало вероятность развития гипертензивной болезни у лиц, подвергавшихся воздействию ГГМП: ОР = 5,127 при 95%-м ДИ (1,743–15,084), уровень значимости χ² = 9,645, p = 0,002.

Среди лиц с диагностированной гипертензивной болезнью фактор экранирования в группе со стажем работы 10–19 лет встречался в 4 раза чаще: ОШ = 4,047 при 95%-м ДИ (1,467–11,161), уровень значимости χ² = 8,358, p = 0,004. Наличие фактора риска увеличивало вероятность развития гипертензивной болезни у лиц, подвергавшихся воздействию ГГМП: ОР = 3,726 при 95%-м ДИ (1,415–9,813), уровень значимости χ² = 7,156, p = 0,007.

Без учёта различий в возрасте и стаже работы приблизительная оценка отношения шансов показала, что среди лиц с диагностированной гипертензивной болезнью фактор экранирования во всех возрастных группах и группах, дифференцированных по стажу работы, встречался в 2 раза чаще: ОШ = 2,038 при 95%-м ДИ (1,07–3,885), уровень значимости χ² = 4,855, p = 0,028. Наличие фактора риска увеличивает вероятность развития гипертензивной болезни у лиц, подвергавшихся воздействию ГГМП: ОР = 1,958 при 95%-м ДИ (1,062–3,609), уровень значимости χ² = 4,206, p = 0,04. Оценка общего отношения шансов Мантеля – Хенцеля, учитывающего влияние возрастных отличий по всем группам: ОШ = 2,221 при 95%-м ДИ (1,157–4,261), χ² =5,616, p = 0,018. Оценка общего отношения шансов Мантеля – Хенцеля, учитывающего влияние стажа работы по всем группам: ОШ = 2,162 при 95%-м ДИ (1,121–4,168), χ² = 4,969, p = 0,026.

На основании полученных данных связь между деятельностью в условиях экранированных помещений и заболеваемостью гипертензивной болезнью сердца можно признать сильной и достоверной. Влияние производственных факторов, в том числе ГГМП, на показатели риска возрастало по мере увеличения возраста и стажа работы сотрудников.

В табл. 3 представлены результаты оценки риска миокардита неуточнённого в группах работников в зависимости от возраста и стажа работы.

Без учёта различий в возрасте и стаже работы приблизительная оценка отношения шансов показала, что среди лиц с диагностированным миокардитом неуточнённый фактор экранирования во всех возрастных группах и группах, дифференцированных по стажу работы, встречался в 4,4 раза чаще: ОШ = 4,407 при 95%-м ДИ (1,265–15,348), уровень значимости χ² = 6,441, p = 0,011. Наличие фактора риска увеличивало вероятность развития миокардита неуточнённого у лиц, подвергавшихся воздействию ГГМП: ОР = 4,282 при 95%-м ДИ (1,25–14,671), уровень значимости χ² = 5,284, p = 0,022. Оценка общего отношения шансов Мантеля – Хенцеля, учитывающего влияние возрастных различий по всем группам: ОШ = 4,219 при 95%-м ДИ (1,156–15,401), χ² = 4,441, p = 0,035. Оценка общего отношения шансов Мантеля – Хенцеля, учитывающего влияние стажа работы по всем группам: ОШ = 3,97 при 95%-м ДИ (1,094–14,405), χ² = 3,999, p = 0,046.

Связь между работой в условиях экранированных помещений и заболеваемостью миокардитом неуточнённым можно признать сильной и достоверной. Влияние производственных факторов, в том числе ГГМП, на показатели риска, как и при гипертензивной болезни сердца, возрастало при увеличении возраста и стажа работы.

Оценка риска заболевания сравниваемых групп показала, что имеются статистически значимые различия по критерию χ² в возрастных и стажевых когортах.

Обсуждение

Результаты ретроспективного исследования показали, что имеющиеся различия не являются случайными. Значения ОР подтвердили наличие связи между работой в экранированных помещениях, заболеваемостью гипертензивной болезнью сердца и миокардитом неуточнённым. Причинно-следственная связь между факторами производственной среды, в том числе ГГМП, и заболеваемостью гипертензивной болезнью сердца и миокардитом неуточнённым подтверждалась результатами статистического анализа. Установлено, что имеющаяся связь не случайна и достоверна [27], на что указывали величина хи-квадрат Пирсона (χ²) и значение p ≤ 0,05. Полученная нами связь и ассоциации наблюдались в ряде других исследований: гипертензивная болезнь сердца [14, 15] и болезни сердца, в том числе миокардит [9, 25].

Анализ структуры и частоты болезней, представленных в табл. 1, служит весомым аргументом в пользу причинно-следственной связи «воздействие – заболевание». Специфика ассоциации ГГМП с гипертензивной болезнью и болезнями сердца подтверждена результатами многочисленных исследований.

Дополнительным подтверждением наличия причинно-следственной связи было время действия фактора, что особенно актуально при медленно прогрессирующих патологиях. Максимальные значения величин ОР отмечены в возрастной группе 30–39 лет и при стаже работы 10–19 лет, что соответствует предполагаемым срокам формирования патологии и отражает период, достаточный для проявления действия фактора. Несомненно, болезнь может проявиться независимо от воздействия ГГМП, о чём свидетельствует наличие этих болезней в группе лиц, не экспонированных изучаемым фактором. Для проявления чёткой кривой зависимости «доза – эффект» или «доза – реакция», где в качестве дозы рассматривается стаж работы, недостаточно имеющихся данных, однако определённая тенденция все же прослеживается.

Поскольку и гипертензивная болезнь сердца, и миокардит входят в группу десяти ведущих причин смерти в мире, предполагаемая причинно-следственная связь должна соответствовать критериям биологической правдоподобности [26]. Причинно-следственная интерпретация полученных в ходе ретроспективного анализа данных не противоречит общеизвестным фактам и этиологии болезней, они вполне согласуются. Дополнительным доказательством гипотезы связи «воздействие – заболевание» может быть подтверждение выводов данными экспериментальных исследований [20–24].

Аналогичные данные получены при изучении влияния солнечной активности и вызванных солнцем геомагнитных бурь [16–19]. Этиологическая связь между воздействием и гипертензивной болезнью сердца подтверждается не только количественной оценкой риска с использованием показателя ОР, но и научными данными об этиологии и патогенезе процессов, протекающих в организме человека при воздействии ослабленного геомагнитного поля Земли [14, 15, 25]. Это означает, что случаи заболевания как гипертензивной болезнью сердца, так и миокардитом неуточнённым среди экспонированных лиц связаны с воздействием ослабленного геомагнитного поля Земли.

Фактором воздействия в данном исследовании было ГГМП, которое реализовано в виде зависимостей «время – эффект» и «доза – эффект». Поскольку уровни ГГМП в помещениях в течение стажа работы изменяются незначительно, можно считать, что в течение всего стажа работы они в какой-то мере постоянны, если не принимать во внимание колебания магнитного поля Земли. Возраст и стаж работы отражают зависимость «время – эффект» и «доза – эффект», при этом в возрастных когортах могут быть представлены работники со стажем работы, не всегда соответствующим возрасту.

Заключение

Оценка риска гипертензивной болезни сердца и миокардита неуточнённого на рабочих местах персонала экранированных помещений показала наличие сильной статистически достоверной связи с воздействием ослабленного магнитного поля Земли. Высокий риск работников экранированных помещений со стажем работы 10–19 лет свидетельствует о влиянии вредных производственных факторов на заболеваемость с первых лет работы, что следует учитывать при планировании профилактических мероприятий.