RATES OF BIOLOGICAL AGING AND ITS RELATIONSHIP TO NEUROPSYCHOLOGICAL PECULIARITIES IN PATIENTS WITH OCCUPATIONAL NEUROINTOXICATIONS

Full Text

Важнейшими следствиями ускорения возрастных процессов являются снижение срока предстоящей жизни, нарушение многих жизненных функций и сужение диапазона адаптации, что может привести к развитию и усугублению болезненных состояний [2, 6, 13]. Биологический возраст (БВ) является интегральным показателем уровня индивидуального здоровья человека, характеризующим функциональные, регуляторные и адаптационные особенности организма [1, 7]. Наиболее важный аспект - связь биологического возраста с внешними (экзогенными) факторами, особенно в экстремальных (агрессивных) условиях окружающей среды. Преждевременное старение у работающих на химических производствах в отличие от физиологического - весьма распространенное явление на современном этапе развития общества, способствующее раннему развитию возрастной патологии в связи с интенсивными процессами химизации народного хозяйства, предусматривающей ввод в строй новых химических производств (особенно в 10 Экология человека 2017.03 Экология труда области синтетической химии), значительным увеличением масштабов ранее существовавших производств [3, 4, 10, 11]. Сотрудниками Восточно-Сибирского института медико-экологических исследований в результате многолетних исследований установлены факты формирования объективных нарушений высших психических функций и ускорения темпов биологического старения (ТБС) у пожарных-ликвидаторов в отдаленном периоде воздействия комплекса токсических веществ (КТВ) и пациентов с хронической ртутной интоксикацией (ХРИ) по мере прогрессирования токсического поражения мозга [8, 9, 15-17]. Несмотря на имеющиеся в литературе сведения об ускорении ТБС и развитии когнитивной дисфункции в результате профессионального воздействия химических веществ, отсутствуют данные о постарении работающих, подвергавшихся воздействию нейротоксикантов в сочетании с показателями, характеризующими состояние когнитивной сферы, расстройство которой занимает ведущее место в структуре психопатологических изменений при токсическом поражении мозга нейротропными ядами. С учетом вышесказанного целью настоящего исследования явилась оценка темпов биологического старения и их взаимосвязь с нейропсихологически-ми особенностями лиц групп повышенного риска развития профессиональных нейроинтоксикаций и у пациентов с профессиональными нейроинтоксикациями. Методы В клинических условиях обследованы 175 человек, которые были разделены на пять групп. Первую группу составили 41 человек стажированных работников химического предприятия, подвергающихся воздействию винилхлорида (ВХ) (возраст (50,17 ± 0,96) года, стаж работы во вредных условиях (19,97 ± 0,96) года). Вторая группа представлена 37 лицами, стажированными работниками этого же предприятия, подвергавшимися воздействию паров металлической ртути (возраст (48,35 ± 1,18) года, стаж (19,18 ± 1,08) года). Третья группа включала 17 больных, работавших в химическом производстве в контакте с ртутью, с впервые установленным диагнозом ХРИ (возраст (51,41 ± 1,36) года, стаж (21,65 ± 1,61) года). В четвертую группу вошли 26 больных в отдаленном периоде ХРИ, работавших в производстве каустика и хлора ртутным методом (возраст (54,07 ± 1,12) года, стаж (15,62 ± 0,81) года). Пятую группу составили 11 человек, принимавших участие в ликвидации пожара на ОАО «Иркутсккабель» в декабре 1992 года, которым был установлен диагноз в виде последствий интоксикации КТВ (возраст (46,90 ± 1,66) года). Обследованные всех групп были лицами мужского пола. Контрольную (VI) группу условно здоровых мужчин в количестве 20 человек составили лица репрезентативного возраста и общего трудового стажа (соответственно (49,35 ± 1,69) и (16,2 ± 1,12) года), не имеющие в профессиональном маршруте контакта с вредными веществами. Для выявления особенностей когнитивных нарушений проводилось нейропсихологическое исследование, включающее комплекс тестов из нейропсихологиче-ской системы А. Р. Лурия. Оценивалось состояние интеллекта, памяти, праксиса, гнозиса и речи [5, 14]. Для диагностики умеренно выраженных когнитивных расстройств (лобные доли или подкорковые церебральные структуры) применялись тесты MMSE и FAB [18]. Определение БВ осуществлялось с помощью программы «Диагностика старения: биовозраст», разработанной Институтом системного анализа РАН, Московской медицинской академией им. И. М. Сеченова, Московским медико-стоматологическим университетом, Национальным геронтологическим центром (Программа «Диагностика старения: биовозраст»). Методика основана на данных определения артериального давления, скорости распространения пульсовой волны по артериальным сосудам эластического типа на участке сонная артерия - бедренная артерия и мышечного типа на участке сонная артерия - лучевая артерия, жизненной емкости легких, задержки дыхания после глубокого вдоха и глубокого выдоха, аккомодации хрусталика ведущего глаза, остроты слуха, времени статической балансировки, массы тела, субъективной оценки здоровья, функции памяти по символ-цифровому субтесту Векслера, частотного порога слуха, функции внимания по тесту Шульте, силы кисти, количества постукиваний посредством нейромышечного теста. Отклонение биовозраста от календарного возраста (КВ) в пределах 3-4 лет являлось нормальным [12]. Для математико-статистической обработки данных использовали Statistica for Windows v. 6 Ru. Статистическую значимость различий оценивали по непараметрическому U-критерию Вилкоксона, Манна - Уитни, применялся метод ранговой корреляции Спирмена. Работа не ущемляет права и не подвергает опасности благополучие обследованных работающих в соответствии с требованиями биомедицинской этики, предъявляемыми Хельсинкской Декларацией Всемирной медицинской ассоциации (2000) и Приказом Минздрава России от 19.06.2003 г. № 266. Результаты В результате проведенного исследования отмечено статистически значимое увеличение БВ по сравнению с КВ у работников, находящихся в контакте с ртутью, у больных в раннем и отдаленном периодах ХРИ, у пожарных-ликвидаторов в отдаленном периоде интоксикации КТВ (табл. 1). Анализ данных показал, что БВ пациентов III, IV, V групп статистически значимо выше показателя КВ, характеризующего популяционную норму в среднем на 22, 19 и 20 лет соответственно. 11 Экология труда Экология человека 2017.03 Таблица 1 Показатели, характеризующие темпы биологического старения в группах, Ме (25-75-й процентили) Пока затель, лет I группа II группа III группа IV группа V группа VI группа Контроль БВ 52,4 (45,7 55,7) 60,7 (52,9 68,4)* 70,2 (60,8 75,7)** 73,4 (61,8 81,6)*** 62,4 (46,3 82,3)**** 43,7 (40,8 50,5) КВ 50,2 (47,5 54,1) 50,2 (48,0 55,0) 54,1 (49,0 56,0) ,7 0- ,0) 5 (51 6 51,8 (44,0 51,0) 51,1 (44,0 56,0) БВ- КВ (ВС) 2,8 (-6,5- 7,9)3'4'5 8,8 (0,7- 16,2)3'4'5 21,8 (7,9- 26,8)1А6 19,4 (10,0- 20,5)1А6 20,3 (3,3- 31,3)1А6 -6,3 (-10,9- 3,3)2'3'4'5 Примечания: различия статистически значимы при р < 0,05 между показателями БВ и КВ: * - у лиц II группы; ** - у лиц III группы; *** - у лиц IV группы; **** - у лиц V группы; цифрами верхнего регистра обозначены номера групп, различия между которыми статистически значимы при р < 0,05. У стажированных работников химического предприятия, подвергающихся воздействию ВХ, паров металлической ртути, у больных с впервые установленным диагнозом ХРИ и в отдаленном периоде ХРИ ускорение процессов старения диагностировалось в 1,9; 2,8; 7,2; 7,5 раза чаще соответственно (24,4; 35,1; 88,3; 92,3 против 12,3 % соответственно), чем у лиц контрольной группы. У пожарных-ликвидаторов установлено шестикратное увеличение доли лиц с ускоренными темпами старения по сравнению с популяционной нормой (70 % против 12). Анализ взаимосвязи между показателями, характеризующими темпы биологического старения и данными нейропсихологического тестирования в группе стажированных пациентов, контактирующих с ВХ (группа I), выявил статистически значимую прямую корреляционную связь между понятийным мышлением, пространственным праксисом, пальцевым гнозисом, импрессивной речью, экспрессивной речью и показателем БВ (rs = 0,51; 0,47; 0,31; 0,32; 0,33 соответственно), отражающую снижение функциональной активности лобной, теменной, премо-торной областей, зоны перекрытия ТРО (третичных височно-теменно-затылочных отделов коры) левого полушария головного мозга по мере увеличения БВ. Показана статистически значимая обратная корреляционная связь показателя выраженности старения (ВС) с календарным возрастом, свидетельствующая об ускорении темпов биологического старения у пациентов, контактирующих с ВХ (rs = -0,37). Установлено, что при увеличении отклонения БВ от популяционного стандарта ухудшаются понятийное мышление, слухоречевая (кратковременная) память, пространственный праксис, экспрессивная речь, когнитивные способности с преимущественным поражением лобных долей или подкорковых церебральных структур (FAB) (rs = 0,34; 0,33; 0,42; 0,33; 0,42 соответственно). В группе стажированных пациентов, контактирующих с ртутью (группа II), установлена обратная корреляционная связь между зрительной образной памятью и БВ (rs = -0,39); зрительной образной памятью и ВС (rs = -0,53). Установленные связи показывают, что на скорость темпов биологического старения у лиц, контактирующих с ртутью, статистически значимое влияние оказывает стриарная область затылочной коры головного мозга (поле Бродмана 17). В группе пациентов с впервые установленной профессиональной ХРИ (группа III) статистически значимая прямая корреляционная связь была определена среди показателей понятийного мышления и ВС (rs = 0,49); MMSE и БВ (rs = 0,61). Увеличение темпов старения в данной группе сопряжено с нарушениями когнитивных функций, преимущественно по «лобному типу». В группе пациентов с профессиональной ХРИ (группа IV) выявлена статистически значимая прямая корреляционная связь показателя БВ с КВ (г. = 0,48). Статистически значимые взаимозависимости также были обнаружены среди показателей категориального мышления, арифметического счета и БВ (г. = 0,53 и 0,39); категориального мышления, слухоречевой памяти, импрессивной речи и ВС (rs = 0,52; 0,41 и 0,38 соответственно), отображающие значимость ухудшения когнитивной функции в отдаленном периоде ХРИ в ускорении темпов биологического старения. В группе пациентов с интоксикацией КТВ (группа V) установлена статистически значимая прямая корреляционная связь между понятийным мышлением, динамическим праксисом, экспрессивной речью и БВ (rs = 0,61; 0,63; 0,70 соответственно), а также между понятийным мышлением, экспрессивной речью и ВС (rs = 0,61; 0,70 соответственно). Указанные зависимости отражают взаимосвязь между показателями, характеризирующими когнитивную сферу, с преимущественными нарушениями в лобной, премо-торной (прецентральной) областях левого полушария и темпами биологического старения. В контрольной группе (группа VI) корреляционный анализ установил статистически значимую обратную корреляционную связь между показателями импрессивной, экспрессивной, повторной речи и БВ (rs = -0,53; -0,54; -0,48 соответственно). Данный факт указывает на то, что по мере увеличения БВ в группе сравнения не происходит снижения спонтанного компенсаторного потенциала головного мозга, отмечается сохранность функционирования зоны перекрытия (ТРО) и постцентральной области левого полушария. Таким образом, можно предположить, что процесс постарения лиц контрольной группы не связан главным образом со снижением когнитивной функции. В табл. 2 представлены статистически значимые корреляционные связи между показателями БВ с одной стороны и нейропсихологическими параметрами с другой. 12 Экология человека 2017.03 Экология труда Таблица 2 Статистически значимые коэффициенты корреляции между нейропсихологическими параметрами и показателями биологического возраста (rs) Показатель, баллы БВ, лет БВ-КВ (ВС), лет Понятийного мышления LO СО, 0, 0, 0,341 0,493 0,615 Категориального мышления 0,534 0,534 Аналитико-синтети -ческого мышления 0,394 - Слухоречевой памяти - 0,331 0,414 Зрительной образной памяти -0,392 -0,532 Динамического праксиса 0,635 - Пространственного праксиса 71 0, 0,421 Предметного гнозиса 0,311 - Импрессивной речи 0,311 -0,536 0,384 Экспрессивной речи 0,331 0,705 -0,546 - 0,486 0,331 0,705 MMSE 0,613 - FAB - 0,421 Примечание. Цифрами верхнего регистра обозначены номера групп. Обсуждение результатов В результате выполненной работы дана оценка темпов биологического старения и их взаимосвязь с нейропсихологическими особенностями лиц групп повышенного риска развития профессиональных нейроинтоксикаций и у пациентов с профессиональными нейроинтоксикациями. Анализ данных показал, что БВ в целом по группе стажированных пациентов, находящихся в контакте с ВХ, выше КВ лиц контрольной группы в среднем на 2,8 года. Согласно данным литературы, такое отклонение биовозраста от КВ считается нормальным [12]. Однако следует отметить, что в этой производственной группе отмечена тенденция к доминированию доли лиц с ускоренными темпами старения по сравнению с возрастной нормой (25 и 12 % соответственно), что позволяет предположить снижение диапазона приспособительных реакций организма (адаптационного потенциала) с повышенным риском развития нарушений здоровья, требующего дальнейшего наблюдения. Показано, что у стажированных пациентов, подвергающихся воздействию паров металлической ртути, у больных с впервые установленным диагнозом ХРИ и в отдаленном периоде ХРИ ускорение процессов старения диагностировано статистически значимо чаще (р < 0,05), чем у лиц контрольной группы. В группе пожарных-ликвидаторов выявлено ускорение темпов биологического старения, шестикратно превышающее популяционную норму. Таким образом, по мере прогрессирования ртутной интоксикации и в отдаленном периоде интоксикации КТВ происходит ускорение темпов биологического старения со стойкой дезорганизацией высших психических функций. В отдаленном периоде профессиональной нейроинтоксикации более 83 % обследованных входят в группу риска с преждевременным (ускоренным) темпом биологического старения. Процесс постарения лиц, имевших в профессиональном маршруте контакт с веществами нейроток-сического действия (металлическая ртуть, комплекс токсических веществ), обусловлен в большей мере снижением когнитивной функции в виде нарушений категориального, понятийного, аналитико-синтети-ческого мышления, слухоречевой (кратковременной) и зрительной образной памяти, пространственного и динамического праксиса, предметного гнозиса, им-прессивной и экспрессивной речи, обусловленными неполноценностью функционирования лобной, теменно-височной, теменно-затылочной долей, премоторной и теменной областей левого полушария головного мозга, зоны перекрытия третичных височно-теменнозатылочных отделов коры.

About the authors

O I Shevchenko

FederaL State-Budgetary Scientific Institution "East-Siberian Institute of Medical and Ecological Research"

Email: oich68@list.ru

E V Katamanova

FederaL State-Budgetary Scientific Institution "East-Siberian Institute of Medical and Ecological Research"

O L Lakhman

FederaL State-Budgetary Scientific Institution "East-Siberian Institute of Medical and Ecological Research"; Irkutsk State Medical Academy of Continuing Education

References

Supplementary files