Результат интеллектуальной деятельности: Способ прогнозирования риска развития инсульта у мужчин, работающих в условиях воздействия производственного шума по профессии "пилот воздушных судов гражданской авиации"

Изобретение относится к медицине труда.

В зависимости от вида деятельности и конкретных полетных условий на организм членов экипажей воздушных судов оказывает отрицательное влияние целый комплекс вредных, опасных, напряженных, тяжелых условий труда. Значительное отрицательное влияние на организм, в частности, на сердечно-сосудистую систему, оказывает производственный шум.

Надежных средств защиты от авиационного шума не существует, а необходимость вести постоянный радиообмен лишь усиливает его влияние на организм членов экипажей.

Проявления шумового воздействия на организм человека могут быть условно подразделены на специфические изменения, наступающие в органе слуха, и неспецифические, возникающие в других органах и системах.

В ответную реакцию на длительное воздействие шума вовлекается неспецифическая гипотоламо-гипофизарно-надпочечниковая система с ускоренным и увеличенным выбросом в кровь серотонина, калликреина, воздействием их на гладкомышечные клетки стенок кровеносных сосудов (за исключением вен или капилляров), что приводит к их сокращению, повышению тонуса кровеносных сосудов (в последующем - к атонии), ишемии тканей и органов, гипоксии, ацидозу, а в дальнейшем - к деструктивным изменениям в органах с генотипически и онтогенетически детерминированной повышенной чувствительностью (Ерениев С.И., Плотникова О.В. и др., 2013).

Шум является вторым (после психогенного) по значимости фактором, способствующим возникновению артериальной гипертензии (АГ) (Вермель А.Е., 1995; Монаенкова A.M., 1996).

Участие сердечно-сосудистой системы в развивающемся под влиянием шума патологическом процессе проявляется лабильностью пульса, повышением тонуса сосудов мышечного типа, колебаниями артериального давления со склонностью к гипертензии, при выраженных формах заболевания - развитием хронической ишемической болезни сердца (Холопкина Н.А., 2016). Так, при обследовании мужчин летного состава ишемическая болезнь сердца (ИБС), как сопутствующая патология, была выявлена в 25% случаев, в 8% сердечно-сосудистая патология осложнилась перенесенным острым инфарктом миокарда, причем в большинстве случаев (84%) ИБС сочеталась с гипертонической болезнью.

При распределении по степени тугоухости в 56% случаев установлен диагноз значительной степени тугоухости, из них у 53% регистрировалась ИБС. Диагноз умеренной степени тугоухости установлен в 28% случаев, ИБС - у 32% обследованных. Доля легкой степени тугоухости составила 16%, из них ИБС определилась в 25% случаев. У летного состава в структуре сопутствующей патологии ИБС занимает второе место после артериальной гипертензии, ее распространенность возрастала пропорционально усилению степени тугоухости (Холопкина Н.А., 2016).

Кроме шум, к вредным факторам труда членов экипажей воздушных судов гражданской авиации относят: повышенные уровни вибрации; колебания атмосферного давления при взлетах, посадках, наборе высоты и на снижении; пониженное парциальное давление кислорода в кабинах (гипоксия); температурный дискомфорт в кабинах; неудовлетворительный физический и химический состав вдыхаемого воздуха; повышенное радиационное (фоновое) облучение; повышенные электромагнитные поля; болтанки в воздушной среде; СВЧ-излучения от наземного и бортового оборудования.

При изучении уровня техники не обнаружены источники с описанием способов того же назначения, что и предлагаемый способ.

В приведенных ниже известных способах прогнозирования развития инсульта или артериальной гипертензии фигурирует какой-либо из параметров, учитываемых и в предлагаемом способе: производственный шум, злоупотребление алкоголем, возраст или мужской пол пациентов.

1. Согласно способу оценки профессионального риска здоровью, связанного с развитием артериальной гипертензии у работников, занятых на выполнении подземных горных работ в условиях труда с производственным шумом при уровне выше допустимого (патент РФ №2639130), у работников определяют следующие показатели: содержание липопротеинов высокой плотности, гомоцистеина, индекс атерогенности, уровень малонового диальдегида, уровень антиоксидантной активности, состояние эндотелия сосудов. В случае подтверждения для всех указанных лабораторных показателей их профессиональной обусловленности определяют вероятность отклонения от нормы состояния эндотелия сосудов у работников и вероятность развития артериальной гипертензии у работников с отклонениями от нормы состояния эндотелия сосудов. В итоге рассчитывают профессиональный риск здоровью работников.

Данный способ позволяет определить профессиональный риск здоровью работников, испытывающих воздействие производственного шума. Однако, этот риск связан с развитием артериальной гипертензии, а не инсульта.

2. Известен «Способ прогнозирования риска развития ишемического инсульта» по патенту РФ №2685859. У представителей русской национальности, являющихся жителями Центрального Черноземья, сочетание генотипа АА rs909253 Ltα с генотипом GG rs 1800629 TNFα и злоупотребление алкоголем является фактором риска развития ишемического инсульта.

3. Изобретение по патенту РФ №2648532 «Способ прогнозирования риска развития острого ишемического инсульта у пациентов не старше 50 лет с впервые выявленной артериальной гипертензией» позволяет прогнозировать риск развития инсульта у пациентов определенной возрастной группы.

4. Изобретение по патенту РФ №2664430 «Способ прогнозирования риска развития инсульта у мужчин на основе генетического тестирования» учитывает тендерный фактор.

Ни один из вышеперечисленных способов не разработан на профессиональной группе «пилоты гражданской авиации».

Раскрытие сущности изобретения

Предлагаемый способ прогнозирования риска развития инсульта у пациента характеризуется тем, что у пациента - мужчины в возрасте от 42 до 57 лет, работающего 15 и более лет в условиях воздействия производственного шума и других вредных производственных факторов по профессии «пилот воздушных судов гражданской авиации», определяют следующие параметры: концентрацию (уровень) общего холестерина в сыворотке крови, наличие или отсутствие у больного артериальной гипертензии (АГ) 2 степени, АГ 3 степени, фибрилляции предсердий, фактора злоупотребления алкоголем, значения вышеуказанных параметров подставляют в нижеприведенную формулу в следующем виде:

- концентрацию общего холестерина в сыворотке крови (X1) указывают в ммоль/л;

- наличие или отсутствие у пациента фибрилляции предсердий (Х2) учитывают следующим образом: при наличии фибрилляции Х2 принимает значение «1», при отсутствии - «0»;

- наличие или отсутствие в анамнезе у пациента фактора злоупотребления алкоголем (Х3) учитывают следующим образом: при наличии фактора Х3 принимает значение «1», при отсутствии - «0»;

- при наличии у пациента АГ 2 степени Х4 принимает значение «1», при отсутствии - «0»;

- при наличии у пациента АГ 3 степени Х5 принимает значение «1», при отсутствии - «0»,

вычисляют вероятность развития инсульта у обследованного пациента по формуле:

где z (Х)=1,0Х1+2,9Х2+1,1X3+1,3X4+1,8X5 - 6,9, (зачем 1?)

и при значении р(Х), превышающем 0,5 делают вывод о высоком риске развития инсульта у пациента.

Технические результаты предлагаемого способа:

- предлагаемый способ позволяет прогнозировать риск развития инсульта у пациента-мужчины в возрасте от 42 до 57 лет, работающего 15 и более лет по профессии «пилот воздушных судов гражданской авиации» в условиях воздействия производственного шума и других негативных производственных факторов;

- чувствительность предлагаемого способа составила - 72,7%, специфичность - 73,6%.

Обоснование способа

Были обследованы две группы мужчин - пилотов воздушных судов гражданской авиации в возрасте от 42 до 57 лет.

Первую группу обследованных составили 44 мужчины, госпитализированные в неврологическое отделение ГБУЗ НСО «ГКБ №1» города Новосибирска с диагнозом «инсульт», проработавшие 15 и более лет по данной профессии в условиях воздействия производственного шума и других указанных выше факторов, а именно: повышенного уровня вибрации; колебаний атмосферного давления; гипоксии; температурного дискомфорта в кабинах; неудовлетворительного физического и химического состава вдыхаемого воздуха; повышенного радиационного (фонового) облучения; повышенных электромагнитных полей; СВЧ-излучения от наземного и бортового оборудования.

Диагноз «инсульт» был поставлен в соответствии с Международной классификацией болезней 10-го пересмотра.

Вторую группу обследованных составили 53 мужчины, не имевшие в анамнезе перенесенного инсульта и проходившие обследование и лечение в клинике профзаболеваний ФБУН «Новосибирский научно-исследовательский институт гигиены» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. Лица, вошедшие во вторую группу, проработали в тех же условиях, что и лица из первой группы, 16 и более лет.

Средний возраст пациентов первой группы составил 49,1 лет (m=±1,4, δ=±7,5). Средний стаж работы по вышеуказанной профессии на момент развития инсульта - 26,5 лет (m=±0,7, δ=±4,8).

Средний возраст больных во второй группе составил 51,6 лет (m=±1,3, δ=±5,4). Средний стаж работы по вышеуказанной профессии - 29,7 лет (m=±1,7, δ=±6,8).

Таким образом, исследуемые группы были сопоставимы по возрасту и стажу.

Статистический анализ проводился с использованием пакета программ SPSS11.5. Для проверки на нормальность распределения признаков использовался критерий Колмогорова - Смирнова. Для анализа качественных признаков использовали критерий Фишера. Для определения достоверности различий независимых выборок при нормальном законе распределения использовали Т-критерий Стьюдента для независимых наблюдений. Данные представляли в виде «среднего арифметического» (М), его ошибки (m±), среднего квадратичного отклонения (σ±). Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в исследовании принимался равным 0,05.

У больных первой и второй групп определяли следующие показатели: возраст; стаж работы по профессии «пилот воздушных судов гражданской авиации»; наличие АГ, степень АГ; контроль пациентом своего артериального давления; прием пациентом гипотензивных препаратов; наличие в анамнезе ишемической болезни сердца, наличие фибрилляции предсердий, дислипидемии, сахарного диабета, факторов курения и злоупотребления алкоголем; уровень общего холестерина.

Постановка диагноза АГ и ее степени включала следующие этапы: выяснение жалоб пациента, сбор анамнеза, повторные измерения АД, физикальное обследование, инструментальные методы исследования. Выяснение жалоб и сбор анамнеза проводились для оценки семейной предрасположенности к АГ и сердечно-сосудистым заболеваниям; установления того, принимает или нет пациент антигипертензивные препараты.

Физикальное обследование включало измерение окружности талии, аускультацию сердца, пальпацию периферических артерий.

Инструментальные методы исследования включали:

- запись ЭКГ, которая осуществлялась по общепринятой методике на 12-канальном электрокардиографе. На основании определения индекса Соколова-Лайона устанавливалось наличие или отсутствие гипертрофии левого желудочка;

- проведение ЭХО-КГ для уточнения наличия и выраженности ГЛЖ, диастолической дисфункции, дилатации левого предсердия и других поражений сердца;

- исследование глазного дна с целью исключения геморрагий, экссудатов, отека соска зрительного нерва.

Наличие инфаркта миокарда в анамнезе подтверждалось соответствующими медицинскими документами (амбулаторные карты, выписные эпикризы) и проведением ЭХО-КГ.

Наличие фибрилляции предсердий устанавливалось с помощью ЭКГ, холтеровского мониторирования ЭКГ или при наличии записей в медицинских документах (амбулаторные карты, выписные эпикризы).

Исследования глюкозы производили на момент госпитализации глюкооксидазным фотометрическим методом по конечной точке с помощью специализированного биохимического фотометра типа Микролаб 540 (Россия). Для быстрого измерения уровня гликемии в крови использовался глюкометр «One Tonch» (США). Диагноз сахарного диабета (тип, степень тяжести, стадия компенсации), наличие ангиопатий устанавливалось при наличии соответствующих клинических и параклинических данных с участием врача-эндокринолога.

Исследование уровня общего холестерина у госпитализированных пациентов проводилось ферментативным методом (путем окисления холестерина холестеролоксидазой). Исследование уровня липопротеидов низкой плотности, липопротеидов высокой плотности, триглицеридов проводилось ферментативным колориметрическим прямым методом на биохимическом анализаторе «AU 480» фирмы «Bechman Coulter» (США).

Гиперхолестеринемию диагностировали при уровне общего холестерина (ХС) более 6,5 ммоль/л, гиперлипопротеинемию - при уровне липопротеидов низкой плотности более 50 у.е.

Наличие фактора курения признавалось у лиц, выкуривавших по крайней мере, одну сигарету (папиросу) в день в течение не менее трех последних месяцев до развития инсульта у пациентов первой группы и до момента обследования у пациентов второй группы (Олейников С.П., Глазунов И.С., Чазова Л.В., 1981).

Злоупотребление алкоголем устанавливалось в случае систематического его приема (не реже одного раза в 7 дней) в объеме не менее 200 грамм в переводе на этиловый спирт в неделю, несмотря на рецидивирующие отрицательные последствия, а также при наличии сведений из медицинской документации (наблюдение у нарколога, диагноз алкогольной эпилепсии, хронического алкоголизма) (Агибалова Т.В., Шустов Д.И. и др., 2015). DSM-IV (стандарт диагностики в психиатрии и физиологии) определяет злоупотребление алкоголем как повторяющееся употребление, несмотря на рецидивирующие отрицательные последствия (Gary R. Vanden Bos, 2007).

Разработка математической модели прогнозирования риска развития инсульта у мужчин, работающих в условиях воздействия производственного шума и других негативных производственных факторов по профессии «пилот воздушных судов гражданской авиации»

Для определения достоверности различий признаков использовали анализ таблиц сопряженности (критерий χ2 Пирсона, а также двусторонний точный тест Фишера в случае, если ожидаемое значение хотя бы в одной ячейке таблицы сопряженности было меньше 5). Использовали бинарную логистическую регрессию для построения прогностической модели выделения значимых показателей, вносящих достоверный вклад в развитие инсульта у больных исследованной профессиональной группы.

Вычисляли относительный риск (ОР) развития инсульта и его 95% доверительный интервал (ДИ).

При построении модели логистической регрессии был использован метод последовательного включения переменных (Forward Stepwise). С его помощью были отобраны показатели, которые вносят наибольший вклад в развитие инсульта у мужчин исследованной профессиональной группы (табл. 1).

Ими оказались уровень общего холестерина, наличие или отсутствие у больного фибрилляции предсердий, фактора злоупотребления алкоголем, АГ 2 степени или АГ 3 степени.

На основании проведенного анализа была выведена следующая формула логистической регрессии, определяющая вероятность развития инсульта у мужчины в возрасте от 42 до 57 лет, работающего 15 и более лет по профессии «пилот воздушных судов гражданской авиации»:

где z (Х)=1,0Х1+2,9Х2+1,1X3+1,3X4+1,8X5-6,9 (константа),

- уровень общего холестерина в сыворотке крови (X1) указывают в ммоль/л);

- наличие или отсутствие у пациента фибрилляции предсердий (Х2), фактора злоупотребления алкоголем (Х3), АГ 2 степени (Х4), АГ 3 степени (Х5) учитывают следующим образом: при наличии соответствующего фактора (фибрилляции предсердий, злоупотребления алкоголем, диагноза «АГ 2 степени» или «АГ 3 степени») Х2, Х3, Х4, Х5 принимают значение «1», при отсутствии - «0».

Вычисление значения р(Х) может быть реализовано в табличном процессоре Excel.

Ниже приведены таблицы 2 и 3, в которых показаны вычисленные значения р(Х) для пациентов первой и второй группы соответственно.

Значение р(Х), превышающее 0,5, свидетельствует о высоком риске развития инсульта у мужчины в возрасте от 42 до 57 лет, работающего 15 и более лет по профессии «пилот воздушных судов гражданской авиации».

Эта отрезная точка дает оптимальное соотношение чувствительности и специфичности. Чувствительность предлагаемого способа составила - 72,7%, специфичность - 73,6%.

Примеры осуществления предлагаемого способа

1. Больной Б., 45 лет. Работал пилотом на самолете типа «ИЛ-96» в течение 22 лет. Поступил в неврологическое отделение с диагнозом «геморрагический инсульт». В анамнезе - повышение АД в течение 6 лет до 160/110 мм.рт.ст. АД на момент развития инсульта - 240/120 мм.рт.ст. Был осмотрен кардиологом. На основании обследования и осмотра выставлен диагноз - «гипертоническая болезнь 3 ст., АГ 3 ст., риск 4». Фибрилляция предсердий и фактор злоупотребления алкоголем отсутствуют. Уровень общего холестерина в крови - 6,5 ммоль/л.

Полученное значение Р(Х) превышает 0,5, что свидетельствует о высоком риске развития инсульта у больного из примера №1 (табл. 4). Полученный результат совпадает с реальной ситуацией - развитием инсульта у данного больного.

2. Больной И., 38 лет. Работал пилотом на воздушном судне гражданской авиации типа «Ан-148» в течение 16 лет. Поступил в неврологическое отделение с диагнозом «ишемический инсульт». АД на момент развития инсульта составило 180/100 мм.рт.ст. Был осмотрен кардиологом. На основании обследования и осмотра выставлен диагноз - «гипертоническая болезнь 3 ст., АГ 3 ст., риск 4». Фибрилляция предсердий не обнаружена, фактор злоупотребления алкоголем отсутствуют. Показатель общего холестерина в крови - 5,6 ммоль/л.

Полученное значение Р(Х) превышает 0,5, что свидетельствует о высоком риске развития инсульта у больного из примера №2 (табл. 5), подтвердившемся реальным инсультом.

3. Больной К., 47 лет. Общий стаж работы пилотом составляет 26 лет. В настоящее время работает пилотом воздушного судна типа «Boeing -747». Находился на лечении в клинике профзаболеваний ФБУН «Новосибирский научно-исследовательский институт гигиены». В анамнезе у больного отсутствовали данные о перенесенном инсульте. Повышение АД в течение 4 лет до 160/110 мм.рт.ст. На момент осмотра давление составило 150/100 м.рт.ст. Больной контролирует АД и регулярно принимает гипотензивные препараты. Был осмотрен кардиологом. На основании обследования и осмотра выставлен диагноз «гипертоническая болезнь 3 ст., АГ 3 ст., риск 3». Фибрилляции предсердий не обнаружено, фактор злоупотребления алкоголем отсутствуют. Показатель общего холестерина в крови - 4,73 ммоль/л.

Значение Р(Х) оказалось меньше 0,5, что свидетельствует о невысоком риске развития инсульта у больного из примера №3 (табл. 6). Прогноз подтвердился отсутствием у пациента инсульта.

4. Больной К., 53 лет. Общий стаж работы пилотом составляет 28 лет. В настоящее время работает пилотом воздушного судна типа «Embraer-170». Находился на лечении в клинике профзаболеваний ФБУН «Новосибирский научно-исследовательский институт гигиены». В анамнезе пациента отсутствовали данные о перенесенном инсульте. Повышение АД в течение 5 лет до 140/00 мм.рт.ст. На момент осмотра АД составляет 110/80 мм.рт.ст. Больной контролирует АД и регулярно принимает гипотензивные препараты. Был осмотрен кардиологом. В результате обследования и осмотра выставлен диагноз «гипертоническая болезнь 1 ст., AT 1 ст., риск 2». У больного отсутствует фибрилляция предсердий, нет злоупотребления алкоголем. Показатель общего холестерина в крови составляет 5,02 ммоль/л.

Значение Р(Х) меньше 0,5, что свидетельствует о невысоком риске развития инсульта у больного из примера №4 (табл. 7). Прогноз подтверждается отсутствием инсульта у пациента.

Список литературы.

1. Агибалова Т.В., Шустов Д.И., Тучина О.Д., Мухин А.А. Стратегия снижения потребления алкоголя как новая возможность в терапии алкогольной зависимости // Социальная и клиническая психиатрия. - 2015. - Т. 25. - №3. - С. 61-68.

2. Вермель А.Е., Зененко Г.Н., Кочанова Е.М. Интенсивный производственный шум и заболеваемость артериальной гипертензией // Терапевтический архив. - 1995. - №9. - С. 88-91.

3. Ерениев С.И., Плотникова О.В., Демченко В.Г., Глотов А.В. и др. Профессиональные заболевания от воздействия производственного шума / Методические рекомендации. - Омск: Издательство. - 2013. - 42 с.

4. Монаенкова A.M. Влияние неблагоприятных профессиональных факторов на сердечно-сосудистую систему // Профессиональные заболевания / Под ред. Н.Ф. Измерова. - Москва, 1996. - Т. 2. - С. 404-425.

5. Олейников С.П., Глазунов И.С., Чазова Л.В. Курение среди мужчин и женщин различных возрастных групп // Терапевтический архив. 1981 - №2. - С. 5-28.

6. Холопкина Н.А. Особенности ИБС у больных профессиональной нейросенсорной тугоухостью // Материалы Всероссийский научно-практической конференции с международным участием. - Шахты, 2016 - С. 225-227.

7. Gary R. Van den Bos. АРА Dictionary of Psychology, 1st ed., Washington: American Psychological Association, 2007.