Введение. Работники, занятые подземной добычей угля, подвергаются сочетанному воздействию вредных факторов производственной среды и трудового процесса, к числу которых относятся тяжесть и напряжённость труда, аэрозоли преимущественно фиброгенного действия, шум, общая и локальная вибрация, неблагоприятные параметры микроклимата. Данные факторы вносят существенный вклад в развитие и прогрессирование сердечно-сосудистой патологии, которая имеет не только медицинское, но и социальное значение, поскольку может являться причиной профессиональной непригодности, инвалидности и смерти шахтёров [1–6]. Это определяет значимость объективизации формирования групп риска развития кардиоваскулярной патологии среди работников, занятых подземной добычей угля.

В рамках проведения периодических медицинских осмотров работающих во вредных условиях труда оценивается состояние углеводного и липидного обменов по уровню глюкозы, холестерина крови, при этом не оценивается состояние обмена триглицеридов, нарушение которого ассоциировано с развитием инсулинорезистентности и повышением риска болезней системы кровообращения, что определяет значимость исследования у работников, занятых подземной добычей угля, дополнительных маркёров липидного обмена и определения на их основе расчётных показателей, которые продемонстрировали свою информативность для углублённой оценки метаболического статуса и сердечно-сосудистого риска [7–9].

Также для объективизации оценки сердечно-сосудистого риска у работающих во вредных условиях труда важное значение имеет оценка активности воспаления, так как вредные производственные факторы могут потенцировать развитие воспалительного процесса [10–13]. Значимо оценивать статус гормонов гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси, связанных со стрессоустойчивостью, с учётом высокого уровня профессионального стресса в данной группе работников [14, 15].

Цель исследования — анализ закономерностей изменений метаболических, воспалительных и гормональных показателей у работников, занятых подземной добычей угля, в зависимости от стажа работы.

Материалы и методы. Проведено обследование 120 мужчин, занятых подземной добычей угля, в возрасте от 34 до 54 лет, которые были разделены на 2 группы в зависимости от стажа работы: со стажем до 15 лет (n=60) и со стажем 15 и более лет (n=60), группы были сопоставимы по возрасту. Критерии включения в исследование: стаж работы по добыче угля подземным способом от 3 лет, возраст от 25 до 65 лет. Критерии невключения в исследование: наличие онкологических, эндокринных, аутоиммунных, сердечно-сосудистых заболеваний кроме гипертонической болезни 1 степени 1 стадии, бронхолегочной патологии, заболеваний печени и почек.

Обследованные представлены лицами следующих профессий, подвергающихся воздействию комплекса вредных производственных факторов: электрослесари подземные — 25%, горнорабочие подземные — 21,7%, горнорабочие очистного забоя — 13,3%, машинисты подземных установок — 11,5%, проходчики — 10%, горномонтажники подземные — 5,8% и др. Значимых различий по профессиональному составу между стажевыми группами не выявлено.

Всем обследованным определены уровни глюкозы, холестерина, триглицеридов (ТГ), холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС ЛПВП), холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП) с использованием наборов реагентов «Витал», высокочувствительного С-реактивного белка (вчСРБ) методом иммунотурбидиметрии набором реагентов «DiaSys», интерлейкина-6 (ИЛ-6) на электрохемилюминесцентном автоматическом анализаторе Lifotronic eCL 8000, дегидроэпиандростерон сульфата (ДГЭАС) и кортизола методом иммуноферментного анализа с использованием наборов реагентов «ХЕМА».

Проведён расчёт дополнительных показателей, характеризующих состояние липидного обмена (ХС не-ЛПВП, ремнантный холестерин (РХ)), и индексов, отражающих наличие инсулинорезистентности (ТГ/ХС ЛПВП, метаболический индекс (МИ), триглицеридно-глюкозный индекс (ТГИ) и его модификация с учётом индекса массы тела (ИМТ) – ТГИ×ИМТ), индекса ДГЭАС/кортизол. Расчёт проводился по следующим формулам: ХС не-ЛПВП = Общий холестерин – ХС ЛПВП, РХ = Общий холестерин – ХС ЛПВП – ХС ЛПНП, МИ = (ТГ × глюкоза)/ХС-ЛПВП2, ТГИ = ln (ТГ (мг/дл) × глюкоза (мг/дл)) / 2, ТГИ×ИМТ = ТГИ × (масса тела (кг) / рост² (м²)), ДГЭАС/кортизол = (ДГЭАС / кортизол) × 100.

Исследование проведено с соблюдением этических стандартов проведения медицинских исследований с участием человека согласно требованиям Хельсинской декларации Всемирной медицинской ассоциации. Проведение исследования одобрено заключением локального комитета по этике ФГБНУ «НИИ МТ» (протокол заседания этического комитета ФГБНУ «НИИ МТ» № 5 от 02.08.2023 г.).

Статистический анализ полученных данных проводили с использованием программы Statistica 10.0. Количественные данные представлены в виде медианы и квартилей: Ме [Q1; Q3], где Ме — медиана, Q1 нижний квартиль, Q3 — верхний квартиль. Наличие различий между группами по количественным показателям определяли с использованием непараметрического критерия Манна–Уитни, по качественным — с помощью критерия хи-квадрат. Взаимосвязь между фактором риска и исходом оценивалась по показателю отношения шансов (ОШ), рассчитанному с 95% доверительным интервалом (ДИ). Для оценки взаимосвязи между количественными показателями использовали коэффициент корреляции Спирмена (r). Различия считались статистически значимыми при p<0,05.

Результаты. При сравнении основных характеристик двух обследованных стажевых групп работников, занятых подземной добычей угля, показано, что группы сопоставимы по тем факторам, которые влияют на уровни гормонально-метаболических и воспалительных показателей, — по возрасту, индексу массы тела, статусу курения (табл. 1), в связи с чем различия исследованных лабораторных показателей могут определяться именно отличиями по стажу.

При сравнительном анализе исследованных метаболических, воспалительных и гормональных показателей у работников, занятых подземной добычей угля, в зависимости от стажа работы, выявлены более высокие уровни ИЛ-6 и более низкие значения ДГЭАС и индекса ДГЭАС/кортизол при стаже 15 и более лет (табл. 2).

У всех обследованных работников, занятых подземной добычей угля, медиана уровня ИЛ-6 составляет 4 пг/мл, при этом достоверно (р=0,045) чаще — в 61,8% уровни ИЛ-6 выше 4 пг/мл выявлены в группе более стажированных работников по сравнению с группой со стажем менее 15 лет — в 39,1%. Таким образом, работа по подземной добыче угля 15 лет и более ассоциирована с увеличением уровня ИЛ-6 выше 4 пг/мл (ОШ=2,513, 95% ДИ 1,011–6,246). Выявлена взаимосвязь повышения концентрации ИЛ-6 и снижения индекса ДГЭАС/кортизол, наблюдаемых при увеличении стажа работы по добыче угля подземным способом: при значении индекса ДГЭАС/кортизол<1,1 уровень ИЛ-6 составляет 4,2 [3,2; 5,2] пг/мл, что достоверно выше, чем при более высоких значениях соответствующего индекса — 3,5 [2,6; 4,9] пг/мл (рис. 1). Также выявлена взаимосвязь уровней ИЛ-6 со значениями метаболического индекса, отражающего наличие инсулинорезистентности (r=0,383, р=0,018), и уровнем кортизола (r=0,272, p=0,041), но только в группе со стажем 15 лет и более.

При проведении анализа наличия корреляционных взаимосвязей исследованных метаболических, воспалительных и гормональных показателей со стажем работы выявлена прямая корреляционная зависимость уровня ремнантного холестерина от стажа только в более стажированной группе (r=0,307, р=0,019) при отсутствии достоверной зависимости от возраста (r=0,190, р=0,149) (рис. 2).

Также только в группе работников со стажем 15 лет и более выявлена взаимосвязь со стажем значения индекса ТГИ×ИМТ, комбинированного показателя, отражающего состояние липидного и углеводного обменов, (r=0,254, р=0,049) при отсутствии достоверной зависимости от возраста (r=0,197, р=0,131).

Обсуждение. У работников, занятых подземной добычей угля, в более стажированной группе отмечается повышение уровня провоспалительного цитокина ИЛ-6 без изменения уровня другого маркёра воспаления — вчСРБ, рассматриваемого в настоящий момент в качестве скринигового показателя [16], что свидетельствует о значимости оценки активности воспалительного процесса у данной группы работников именно по уровню более информативного показателя — ИЛ-6. При этом хроническое низкоуровневое воспаление даже без превышения референтных диапазонов воспалительных маркёров является фактором риска сердечно-сосудистой патологии [17]. Повышение ИЛ-6 у обследованных работников может быть связано с воздействием шума, вибрации, пыли, с тяжестью трудового процесса, с профессиональным стрессом [10–12]. В группе работников со стажем более 15 лет выявлена взаимосвязь уровня ИЛ-6 и метаболического индекса, отражающего наличие инсулинорезистентности, что свидетельствует о значимости повышения уровня данного цитокина в развитии метаболических нарушений у работников, занятых подземной добычей угля, за счёт роли ИЛ-6 в регуляции чувствительности к инсулину [18].

При стаже 15 лет и более отмечаются более низкие значения ДГЭАС и индекса ДГЭАС/кортизол, что можно рассматривать как признак дезадаптации, сопровождающейся преобладанием катаболических процессов над анаболическими [19]. При воздействии стресса может наблюдаться повышение ДГЭАС как защитная реакция, но при длительном профессиональном стрессе отмечается его снижение [12]. ДГЭАС обладает нейропротекторным, антиоксидантным, противовоспалительным и антиглюкокортикоидным действием, его снижение ассоциировано с ускоренным старением, повышением сердечно-сосудистого риска [12, 20, 21].

Снижение индекса ДГЭАС/кортизол менее значения 1,1, рекомендуемого как пороговое [20], ассоциировано с более высокими уровнями ИЛ-6, что свидетельствует о взаимосвязи тех изменений лабораторных показателей, которые выявлены у работников со стажем 15 лет и более: снижение ДГЭАС, ДГЭАС/кортизол и повышение ИЛ‑6. Имеются данные об ассоциации хронического стресса с уровнем провоспалительных цитокинов, в том числе ИЛ-6, при этом данные по изменению другого воспалительного маркера, С-реактивного белка, повышения уровня которого у шахтёров в данной работе не выявлено, при профессиональном стрессе неоднозначны [12].

Выявлены корреляционные взаимосвязи со стажем работы расчётных показателей, характеризующих состояние липидного обмена, наличие инсулинорезистентности (ремнантный холестерин, индекс ТГИ×ИМТ), но только в группе со стажем 15 и более лет, что свидетельствует о взаимосвязи работы по подземной добыче угля и развития метаболических нарушений, но эта зависимость наблюдается при стаже больше 15 лет, при этом имеются данные о развитии нарушений липидного обмена у работников угольной отрасли при меньшем стаже [22]. Оба этих расчётных показателя связаны с содержанием триглицерид-богатых липопротеинов, которые повышаются при ожирении, высокая распространённость которого наблюдается у шахтёров [23, 24].

Заключение. У работников, занятых подземной добычей угля, с увеличением стажа работы отмечается изменение показателей, ассоциированных с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний (ИЛ-6, ДГЭАС, ремнантного холестерина, индекса ТГИ×ИМТ), что свидетельствует о значимости работы в угольных шахтах в течение 15 лет и более в качестве профессионального фактора кардиориска за счёт активации воспалительного процесса, дисрегуляции в работе гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы и развития дислипидемии. Для выделения групп повышенного риска сердечно-сосудистых заболеваний среди стажированных работников, занятых подземной добычей угля, информативно оценивать активность воспалительного процесса по уровню ИЛ-6, состояние адаптационных возможностей организма по уровню ДГЭАС и соотношению ДГЭАС/кортизол и метаболический статус по оценке липидограммы с определением расчётных показателей (ремнантный холестерин, метаболический индекс, индекс ТГИ×ИМТ).