Список сокращений:
ВДП — верхние дыхательные пути
рН — водородный показатель
ТФМЭ — транспортная функция мерцательного эпителия
НИП — нормированные интенсивные показатели
RR — относительный риск
РПА — реакция повышенной активации
РХС — реакция хронического стресса
РСА — реакция спокойной активации
РТ — реакция тренировки
Оценка интенсивности и длительности воздействия на работников факторов рабочей среды и трудового процесса, а также формирование механизмов управления снижением этого неблагоприятного воздействия до уровней приемлемых рисков позволяют сохранять профессиональное здоровье работающих. Один из многочисленных контингентов, постоянно подвергающихся влиянию комплекса вредных факторов рабочей среды, — рабочие подземных профессий горнодобывающей промышленности. В 2017 г. у работников предприятий по добыче полезных ископаемых отмечен наибольший удельный вес впервые зарегистрированной профессиональной патологии (45,96%) [1, 2].
В структуре профессиональной заболеваемости в России патология, вызванная воздействием промышленных аэрозолей, на протяжении последних 5 лет стабильно составляет около 1/5 (18,3—16,4%). Наряду с этим 98,5% от числа профзаболеваний приходится на хроническую патологию, ведущую к ограничению профессиональной пригодности и трудоспособности [3].
По результатам многочисленных исследований, у рабочих пылевых производств более чем в 80% случаев патология верхних дыхательных путей (ВДП) предшествует развитию хронических заболеваний легких, тогда как лишь в 7,0—9,0% легочная патология является первичной [4—9].
Заболевания ВДП имеют высокую распространенность среди всех категорий населения, поскольку верхние отделы респираторного тракта относятся к первичным защитным барьерам организма и реагируют на воздействие многих неблагоприятных факторов окружающей и рабочей среды [10—12].
В настоящее время в профпатологии отрабатываются критерии определения групп риска с учетом изменений в верхнем отделе респираторного тракта. Такие критерии могут иметь существенное значение для ранней диагностики, профилактики и прогнозирования бронхолегочных заболеваний, разработки дифференцированных лечебно-профилактических мероприятий.
Проведено обследование 1363 рабочих горнодобывающих предприятий: 854 рабочих, в том числе 94 электросварщиков, ОАО «ГМК «Норильский никель» (Красноярский край); 245 рабочих шахты им. Губкина ОАО «Комбинат КМАруда» (Белгородская область); 264 рабочих угольных шахт по добыче антрацитов Восточного Донбасса (Ростовская область).
Средний возраст горнорабочих ОАО «ГМК «Норильский никель» составил 49,7±0,2 года, электросварщиков — 49,3±0,7 года, рабочих шахты им. Губкина — 38,8±0,6 года, шахтеров Восточного Донбасса — 53,1±0,5 года. Стаж работы в подземных условиях у горнорабочих ОАО «ГМК «Норильский никель» был равен 20,5±0,2 года, у электросварщиков — 20,6±0,2 года, у рабочих шахты им. Губкина — 11,8±0,5 года, у шахтеров Восточного Донбасса — 20,5±0,4 года.
Приоритетным фактором риска развития патологии респираторного тракта у горнорабочих Заполярья является воздействие пыли сульфидной медно-никелевой руды с содержанием свободного диоксида кремния до 1,0%, нормируемой по фиброгенному и токсическому эффектам, в сочетании с дискомфортным микроклиматом. При бурении и проходческих работах концентрации пыли достигали 4,3 мг/м3, при отгрузке горной массы — 6,75 мг/м3 (3.2—3.3 класс). На рабочих местах подземных электросварщиков концентрации пыли определялись на уровне 6,0—7,2 мг/м3, сва-рочного аэрозоля (твердой и газовой составляющей) — 3,2—16,5 мг/м3, хромового ангидрида — 0,29—0,35 мг/м3, окислов марганца — 0,149—0,5 мг/м3 (3.4 класс).
Для шахтеров Ростовской области основной вредный фактор — крупнодисперсная угольная и угольно-породная пыль с содержанием свободного диоксида кремния в пределах 5—10%, достигавшая на рабочих местах проходчиков и горнорабочих очистного забоя 49,3—54,6 мг/м3 (3.3—3.4 класс). Отличительная черта шахты им. Губкина — охлаждающий микроклимат (3.2 класс) и высокофиброгенная пыль (с содержанием свободного диоксида кремния свыше 10%) в концентрациях, не превышающих предельно допустимых значений.
Оториноларингологическое обследование горнорабочих ОАО «ГМК «Норильский никель» позволило выявить патологические изменения ВДП воспалительно-дистрофического характера у 59,6% рабочих и 73,4% электросварщиков, представленные в 67,2% случаев изолированными (риниты, фарингиты, реже ларингиты) и в 32,8% случаев комбинированными (ринофарингиты, фаринголарингиты) формами. Комбинированные формы патологии слизистой оболочки ВДП имели место как у электросварщиков (40,6%), так и у горнорабочих (36,4%).
У горнорабочих шахты им. Губкина в 46,1% случаев обнаружены патологические изменения слизистой оболочки ВДП, причем преимущественно изолированного характера. Достаточно высокая распространенность воспалительно-дистрофических трансформаций слизистой оболочки у горнорабочих этого предприятия при отсутствии влияния пылевого фактора связана, по-видимому, с воздействием охлаждающего микроклимата, способствующего возникновению острых воспалительных процессов в ВДП с последующей их хронизацией.
Патологические изменения слизистой оболочки ВДП выявлены также у шахтеров Восточного Донбасса (74,6%). Комбинированные формы (ринофарингиты) зафиксированы в 37,1% случаев, причем их частота нарастала с увеличением стажа работы.
К особенностям развития патологических изменений со стороны ВДП воспалительно-дистрофического характера в производственно-стажевых группах следует отнести преобладание катаральных изменений слизистой оболочки верхнего отдела респираторного тракта у горнорабочих со стажем до 15 лет (35,6% горнорабочих и 40% электросварщиков ОАО «ГМК «Норильский никель»; 19,6% горнорабочих шахты им. Губкина; 37,2% шахтеров Восточного Донбасса). С увеличением стажа частота этих изменений достоверно (р<0,05) снижалась с одновременным достоверным (р<0,05) нарастанием частоты субатрофических изменений, достигающих при стаже более 15 лет в группе горнорабочих и электросварщиков «Норильского никеля» соответственно 50,9 и 66,2%, горнорабочих шахты им. Губкина 35,4%, шахтеров-угольщиков 49,7%.
Отличительной чертой дистрофических изменений слизистой оболочки ВДП у шахтеров Ростовской области явилась высокая частота гипертрофических процессов (главным образом в виде гиперпластических ринитов): при стаже до 15 лет — 27,9%, более 15 лет — 19,5%. Данная особенность обусловливается не только высокой агрессивностью и крупными размерами частиц антрацитовой пыли, действующей на первичный защитный барьер организма — ВДП, но и наибольшими показателями запыленности воздуха рабочей зоны угольщиков. Полученные данные указывают на прогрессирование развития с увеличением стажа работы воспалительно-дистрофических трансформаций слизистой оболочки верхнего отдела дыхательного тракта и свидетельствуют о преобладании субатрофических процессов, что служит основанием для констатации глубины и тяжести выявленной патологии.
Оценка эндоскопической картины ВДП горнорабочих изучаемых предприятий дополнялась исследованием водородного показателя (рН) отделяемого носовой полости и транспортной функции мерцательного эпителия (ТФМЭ). Изменение рН, преимущественно в щелочную сторону, чаще отмечалось среди шахтеров Восточного Донбасса (83,3%) и электросварщиков ОАО «ГМК «Норильский никель» (78,6%). У горнорабочих Норильского промышленного района и шахты им. Губкина изменения рН зафиксированы соответственно в 68,8 и 59,7% случаев. Частота повышения рН в обследованных группах имела тенденцию к увеличению по мере нарастания стажа работы в подземных условиях. Наибольший процент отклонений этого показателя отмечен среди электросварщиков и угольщиков уже при стаже до 15 лет (71,4%).
Замедление ТФМЭ, прогрессирующее с увеличением стажа работы, имело место у 86,1% шахтеров Восточного Донбасса, 85,7% электросварщиков, 76,3% горнорабочих ОАО «ГМК «Норильский никель» и 62,3% горнорабочих шахты им. Губкина. Следует подчеркнуть, что изменения показателей, отражающих функциональное состояние слизистой оболочки ВДП (рН, ТФМЭ), появлялись значительно раньше визуальных изменений и регистрировались у электросварщиков Заполярья и шахтеров Ростовской области достоверно чаще (р<0,05), чем в других производственных группах. К тому же наиболее выраженные изменения происходили со стороны мукоцилиарного транспорта (рис. 1). 
Таким образом, высокая частота функциональных нарушений со стороны слизистой оболочки ВДП, предшествующих развитию воспалительно-дистрофических изменений и обусловленных как первичным раздражающим действием пылевого фактора (для шахт Восточного Донбасса и электросварщиков Норильского комбината), так и влиянием дискомфортного микроклимата (для шахты им. Губкина и горнорабочих Норильского комбината), подтверждает значимость проведения внутриносовых проб (рН-метрия, исследование ТФМЭ).
Применение методики расчета нормированных интенсивных показателей (НИП) для интегрированной оценки групп повышенного риска формирования патологии респираторного тракта (по нарушению ТФМЭ) позволило выявить, что у горнорабочих Заполярья и шахты им. Губкина при стаже до 15 лет риск возникновения таких изменений невысок — соответственно 0,79 и 0,61 ед. Однако в этой же стажевой группе он достигает порогового уровня у электросварщиков (НИП=1,2) и угольщиков (НИП=1,3). При увеличении стажа работы во всех производственных группах риск существенно возрастает, особенно у шахтеров Восточного Донбасса (НИП=1,42—1,87) и электросварщиков «Норильского никеля» (НИП=1,31—1,51) (рис. 2). 
Для углубленной оценки функционального состояния барьера ВДП были проведены риноцитологические исследования полости носа. Так, в профессиональных группах рабочих Норильского промышленного района с меньшим стажем имело место преобладание процессов десквамации эпителия, преимущественно плоского (22,4—26,3%). У шахтеров Восточного Донбасса превалировали процессы миграции нейтрофилов (20,3%), более интенсивно и рано реагировавших на действие факторов рабочей среды. Причина тому — первичная реакция раздражения слизистой оболочки на действие пыли, когда в достаточной степени активны процессы фагоцитоза. Это подтверждается максимальным содержанием макрофагов и моноцитов в мазках-отпечатках рабочих всех производственных групп со стажем до 15 лет, причем оно главным образом доминирует у угольщиков (3,8%). При стаже работы свыше 15 лет отмечалось статистически достоверное (р<0,01) увеличение числа клеток поврежденного мерцательного эпителия во всех обследованных группах, наиболее выраженное у шахтеров Восточного Донбасса (41,8%).
Риск развития воспалительно-дистрофических изменений ВДП по величине показателя относительного риска (RR) характеризовался как высокий у электросварщиков «Норильского никеля» (RR=2,6), шахтеров Восточного Донбасса (RR=2,38) и горнорабочих (RR=1,94) «Норильского никеля», как средний у горнорабочих шахты им. Губкина (RR=1,66). Этиологическая доля факторов рабочей среды в формировании патологии ВДП у сварщиков и горнорабочих Заполярья составляла 61 и 48,4% соответственно, у угольщиков — 57,9%, у горнорабочих шахты им. Губкина — 39%. Полученные данные позволяют отнести выявленные изменения ВДП к профессионально обусловленной патологии.
Оценка типов адаптационных реакций по лейкоцитарной формуле [13] показала: во всех группах частота реакций повышенной активации (РПА) и хронического стресса (РХС) достигала в среднем 58,1%, что существенно превышало частоту выявления реакции спокойной активации (РСА) — 21,4% и реакции тренировки (РТ) — 24,3%. Максимальная частота РПА и РХС регистрировалась у шахтеров Восточного Донбасса (78,3%), минимальная — у горнорабочих шахты им. Губкина (41,7%). В большинстве случаев данный тип адаптационных реакций отмечался при стаже до 15 лет (41,7—87,5%) и свыше 25 лет (50—83,3%). Такие показатели свидетельствуют о максимальном напряжении адаптационных реакций на ранних этапах трудовой деятельности в неблагоприятных условиях, когда имеет место формирование приспособления человеческого организма к факторам рабочей среды. В дальнейшем на фоне сформированных в определенной степени адаптационных механизмов преобладали РСА и Р.Т. При длительном стаже работы возникал срыв адаптации, вследствие чего напряжение адаптационных механизмов вновь приводило к возрастанию частоты РПА и РХС. Анализ адаптационных реакций продемонстрировал, что факторы рабочей среды играют в формировании защитно-компенсаторных резервов организма негативную роль. Настоящее обстоятельство можно расценивать в качестве критерия риска развития патологических состояний дыхательного тракта.
Таким образом, к критериям ранней диагностики и риска развития патологии верхнего отрезка респираторной системы необходимо отнести сдвиг рН носового секрета в щелочную сторону, замедление ТФМЭ (более 25 мин), дисбаланс морфометрических показателей слизистой оболочки носовой полости с преобладанием процессов десквамации эпителия, высокую частоту воспалительно-дистрофических изменений слизистой оболочки ВДП, преобладание в спектрах адаптационных реакций РПА.
Разработка системы управления профессиональным риском патологии верхнего отдела респираторного тракта у рабочих горнодобывающих предприятий включает в себя анализ заболеваемости, выявление факторов риска, определение профессиональных и стажевых групп риска и специфики развития патологии ВДП, оценку этиологической доли факторов рабочей среды, изучение функционального состояния организма горнорабочих на ранних стадиях формирования патологии. Данные компоненты служат основой для определения приоритетных направлений медико-профилактических мероприятий.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Участие авторов: все авторы в равной степени принимали участие в подготовке материала.
Сведения об авторах
Федина Ирина Николаевна, д.м.н., профессор [Irina N. Fedina, MD, PhD, Professor]; адрес: Россия, 141014, Московская обл., Мытищи, ул. Семашко, 2; Россия, 123182, Москва, Волоколамское шоссе, 30, корп. 2 [address: 2 Semashko str., 141014, Mytishchi, Moscow region, Russia; 30 Volokolamskoe highway, corp. 2, 123182, Moscow, Russia]; https://orcid.org/0000-0001-6394-2220; eLibrary SPIN: 1145-7523; e-mail: infed@yandex.ru
Панкова Вера Борисовна, д.м.н., профессор [Vera B. Pankova, MD, PhD, Professor]; адрес: Россия, 125438, Москва, Пакгаузное шоссе, 1; Россия, 123182, Москва, Волоколамское шоссе, 30, корп. 2 [address: 1 Pakgauz highway, 125438, Moscow, Russia; 30 Volokolamskoe highway, corp. 2, 123182, Moscow, Russia]; https://orcid.org/0000-0002-3035-4710; eLibrary SPIN: 5027-6335; e-mail: pankova@vniijg.ru
Серебряков Павел Валентинович, д.м.н., профессор [Pavel V. Serebryakov, MD, PhD, Professor]; адрес: Россия, 141014, Московская обл., Мытищи, ул. Семашко, 2; Россия, 123182, Москва, Волоколамское шоссе, 30, корп. 2 [address: 2 Semashko str., 141014, Mytishchi, Moscow region, Russia; 30 Volokolamskoe highway, corp. 2, 123182, Moscow, Russia]; https://orcid.org/0000-0002-8769-2550; eLibrary SPIN: 4212-5850; e-mail: drsilver@yandex.ru