Hygiene and SanitationHygiene and SanitationГигиена и санитария0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman63911610.47470/0016-9900-2022-101-7-759-764OCCUPATIONAL HEALTHМЕДИЦИНА ТРУДАChanges in the left ventricle in workers with long work experience of the coal and aluminum industryИзменения левого желудочка сердца у стажированных работников угольной и алюминиевой промышленностейhttps://orcid.org/0000-0001-7158-4988KorotenkoOlga Yu.КоротенкоОльга Юрьевна
Russian Federation

MD, PhD, head of the department for functional and ultrasound diagnostics of the Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, Novokuznetsk, 654041, Russian Federation.

e-mail: olgakorotenko@yandex.ru

Канд. мед. наук, зав. отд. функциональной и ультразвуковой диагностики ФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний», 654041, Новокузнецк.

e-mail: olgakorotenko@yandex.ru

olgakorotenko@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2204-1407FilimonovEgor S.ФилимоновЕ. С.
Russian Federation
https://orcid.org/0000-0001-5775-2615PanevNikolay I.ПаневН. И.
Russian Federation
Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational DiseasesФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний»10082022101775976425102024Copyright ©; 2024, Korotenko O.Y., Filimonov E.S., Panev N.I.Copyright ©; 2024, Коротенко О.Ю., Филимонов Е.С., Панев Н.И.2024Korotenko O.Y., Filimonov E.S., Panev N.I.Коротенко О.Ю., Филимонов Е.С., Панев Н.И.https://journals.eco-vector.com/0016-9900/article/view/639116

Introduction. The leading role in the industrial structure of Kuzbass belongs to the coal and metallurgical industry associated with exposure to harmful production factors and high risks to the health of workers. The main pathogenetic factors triggering occupational and production-related diseases are hypoxic conditions potent of promoting changes in the heart structure and function.

Materials and methods. The study included one hundred sixteen miners and 84 workers in the main occupations of aluminum production. The average age of miners was 47.63±0.33 years, of workers in the aluminum production — 48.41±0.53 years, p=0.191. Work experience in harmful working conditions in the study groups exceeded 20 years and did not differ significantly (p=0.281). All subjects underwent echocardiography according to the standard technique with automatic calculation of the global longitudinal deformity of the left ventricle.

Results. The left ventricular ejection fraction and its longitudinal deformation were lower in aluminum industry workers with arterial hypertension not only in comparison with metallurgists with normal blood pressure (p<0.0001), but also with miners with arterial hypertension (p=0.015). Longitudinal deformation of the left ventricle in aluminum workers without arterial hypertension was significantly lower than in miners with normal blood pressure (p=0.0062). The parameters of the diastolic function of the left ventricle changed in the study groups under the influence of arterial hypertension.

Limitations. This investigation is limited to a selection of workers in the main professions of the aluminum and coal industries undergoing periodic medical examinations at the Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases.

Conclusion. A decrease in global longitudinal left ventricular myocardial deformation in miners and aluminum industry workers was associated with the presence of arterial hypertension and with the specifics of the main adverse production factors. The indices of left ventricular contractile function in aluminum industry workers were significantly lower compared to those in miners, regardless of the presence of arterial hypertension.

Compliance with ethical standards. All subjects signed an informed consent to participate in the study, the protocol of which corresponded to the requirements of the bioethical committee of the Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, executed in accordance with the Helsinki Declaration of the World Medical Association “Ethical principles for conducting scientific medical researches involving humans” as amended in 2013 and the “Rules of Clinical Practice in the Russian Federation”, approved by the Order of the Ministry of Health of the Russian Federation No. 266 dated 19.06.2003.

Contribution: Korotenko O.Yu. — the concept and design of the study, collection of material, writing a text; Filimonov E.S. — collection and processing of material, statistical processing, writing a text; Panev N.I. — writing a text. All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version.

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Acknowledgement. The study had no sponsorship.

Received: April 04, 2022 / Accepted: June 08, 2022 / Published: July 31, 2022

Введение. Ведущая роль в промышленной структуре Кузбасса принадлежит угольно-металлургической отрасли, характеризующейся наличием вредных производственных факторов и высокими рисками для здоровья работников. Основными патогенетическими факторами, запускающими профессиональные и производственно обусловленные заболевания, являются гипоксические состояния, которые могут приводить к изменениям в структуре и функции сердца.

Материалы и методы. В исследование были включены 116 шахтёров и 84 работника основных профессий алюминиевого производства. Средний возраст шахтёров — 47,63 ± 0,33 года, работников алюминиевого производства — 48,41 ± 0,53 года (р = 0,191). Стаж работы во вредных производственных условиях обследуемых групп составлял более 20 лет и значимо не различался (р = 0,281). Всем обследуемым лицам проводили эхокардиографию по стандартной методике с автоматическим расчётом глобальной продольной деформации левого желудочка.

Результаты. Установлено, что фракция выброса левого желудочка и его продольная деформация были ниже у работников алюминиевой промышленности с артериальной гипертензией в сравнении не только с металлургами, имеющими нормальное артериальное давление (р < 0,0001), но и с шахтёрами с артериальной гипертензией (р = 0,015). Продольная деформация левого желудочка у работников алюминиевого производства без артериальной гипертензии была достоверно ниже, чем у шахтёров с нормальным артериальным давлением (р = 0,0062). Параметры диастолической функции левого желудочка изменялись в обследуемых группах под влиянием артериальной гипертензии.

Ограничения исследования. Данное исследование лимитировано выборкой работников основных профессий алюминиевой и угольной промышленностей, проходящих периодический медицинский осмотр в Научно-исследовательском институте комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний.

Заключение. Снижение глобальной продольной деформации миокарда левого желудочка у шахтёров и работников алюминиевой промышленности ассоциировалось с наличием артериальной гипертензии и со спецификой основных неблагоприятных производственных факторов. Показатели сократительной функции левого желудочка у работников алюминиевой промышленности оказались значимо ниже в сравнении с аналогичными у шахтёров вне зависимости от наличия артериальной гипертензии.

Соблюдение этических стандартов. Исследование выполнено с соблюдением этических принципов проведения медицинских исследований с участием людей в качестве субъектов исследования в соответствии с требованиями биоэтического комитета ФГБНУ «НИИ комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний», Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками 2013 г. и «Правилами клинической практики в Российской Федерации», утверждёнными приказом Минздрава России № 266 от 19.06.2003 г. Каждый участник исследования дал информированное добровольное письменное согласие на участие в исследовании и публикацию персональной медицинской информации в обезличенной форме в журнале «Гигиена и санитария».

Участие авторов: Коротенко О.Ю. — концепция и дизайн исследования, сбор материала, написание текста; Филимонов Е.С. — сбор и обработка материала, статистическая обработка, написание текста; Панев Н.И. — написание текста. Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Поступила: 06.04.2021 / Принята к печати: 08.06.2022 / Опубликована: 31.07.2022

coal industryaluminum industrystructural and functional changes of the heartугольная промышленностьалюминиевая промышленностьструктурно-функциональные изменения сердцаRyabov V.A., Stolbova O.B. Modern industrial complex of the Kemerovo oblast. Vestnik Kemerovskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Biologicheskie, tekhnicheskie nauki i nauki o Zemle. 2017; (3): 41–6. https://doi.org/10.21603/2542-2448-2017-3-41-46 (in Russian)Рябов В.А., Столбова О.Б. Современный промышленный комплекс Кемеровской области. Вестник Кемеровского государственного университета. Серия: Биологические, технические науки и науки о Земле. 2017; (3): 41-6. https://doi.org/10.21603/2542-2448-2017-3-41-46Serebryakov E.V., P’yankova L.A. The imbalance between labor supply and demand in the Kemerovo region in 2018. Simvol nauki: mezhdunarodnyy nauchnyy zhurnal. 2019; (1): 125–8. (in Russian)Серебряков Е.В., Пьянкова Л.А. Дисбаланс между спросом и предложением рабочей силы в Кемеровской области в 2018 году. Символ науки: международный научный журнал. 2019; (1): 125-8.Smirnyakova V.V. Assessment of working conditions of coal industry workers. Aktual’nye problemy gumanitarnykh i estestvennykh nauk. 2015; (6–4): 98–100. (in Russian)Смирнякова В.В. Оценка условий труда работников угольной промышленности. Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015; (6-4): 98-100.Kurenkova G.V., Lemeshevskaya E.P. Hygienic characteristics of working conditions in underground structures and their impact on the health of workers. Sibirskiy meditsinskiy zhurnal (Irkutsk). 2015; 136(5): 98–105. (in Russian)Куренкова Г.В., Лемешевская Е.П. Гигиеническая характеристика условий труда в подземных сооружениях и их влияние на здоровье работников. Сибирский медицинский журнал (Иркутск). 2015; 136(5): 98-105.Shayakhmetov S.F., Meshchakova N.M., Lisetskaya L.G., Merinov A.V., Zhurba O.M., Alekseenko A.N., et al. Hygienic aspects of working conditions in the modern production of aluminum. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2018; 97(10): 899–904. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-10-899-904 (in Russian)Шаяхметов С.Ф., Мещакова Н.М., Лисецкая Л.Г., Меринов А.В., Журба О.М., Алексеенко А.Н. и др. Гигиенические аспекты условий труда в современном производстве алюминия. Гигиена и санитария. 2018; 97(10): 899-904. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-10-899-904Ustinova O.Yu., Vlasova E.M., Nosov A.E., Kostarev V.G., Lebedeva T.M. Assessment of cardiovascular pathology risk in miners employed at deep chrome mines. Analiz riska zdorov’yu. 2018; (3): 94–103. https://doi.org/10.21668/health.risk/2018.3.10 (in Russian)Устинова О.Ю., Власова Е.М., Носов А.Е., Костарев В.Г., Лебедева Т.М. Оценка риска развития сердечно-сосудистой патологии у шахтёров, занятых подземной добычей хромовой руды. Анализ риска здоровью. 2018; (3): 94-103. https://doi.org/10.21668/health.risk/2018.3.10Meshchakova N.M., Shayakhmetov S.F., Rukavishnikov V.S., Merinov A.V. Assessment of occupational health risk for employees of the main occupations of aluminum production. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2020; 99(10): 1106–11. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-10-1106-1111 (in Russian)Мещакова Н.М., Шаяхметов С.Ф., Рукавишников В.С., Меринов А.В. Оценка профессионального риска здоровью работников основных профессий алюминиевого производства. Гигиена и санитария. 2020; 99(10): 1106-11. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-10-1106-1111Izmerov N.F. Occupational Pathology. National Guidelines [Professional’naya patologiya. Natsional’noe rukovodstvo]. Moscow: GEOTAR-Media; 2011. (in Russian)Измеров Н.Ф. Профессиональная патология. Национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2011.Obukhova T.Yu., Budkar L.N., Tereshina L.G., Karpova E.A. Dissociation of disorders of carbohydrate and lipid metabolism in aluminum industry workers according to medical examination data. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2015; 94(2): 67–9. (in Russian)Обухова Т.Ю., Будкарь Л.Н., Терешина Л.Г., Карпова Е.А. Диссоциация нарушений углеводного и липидного обмена у рабочих алюминиевого производства по данным медицинского осмотра. Гигиена и санитария. 2015; 94(2): 67-9.Bondarev O.I., Bugaeva M.S., Mikhaylova N.N. Pathomorphology of heart muscle vessels in workers of the main professions of the coal industry. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2019; 59(6): 335–41. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-6-335-341 (in Russian)Бондарев О.И., Бугаева М.С., Михайлова Н.Н. Патоморфология сосудов сердечной мышцы у работников основных профессий угольной промышленности. Медицина труда и промышленная экология. 2019; 59(6): 335-41. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-6-335-341Alekhin M.N., Bartosh-Zelenaya S.Yu., Beresten N.F., Boshchenko A.A., Vrublevskiy A.V., Glazun L.O., et al. Standardization of transthoracic echocardiography in adults: an expert consensus statement from the Russian association of specialists in ultrasound diagnostics in medicine (RASUDM) and the Russian association of specialists in functional diagnostics (RASFD). Ul’trazvukovaya i funktsional’naya diagnostika. 2021; (2): 63–79. https://doi.org/10.24835/1607-0771-2021-2-63-79 (in Russian)Алехин М.Н., Бартош-Зеленая С.Ю., Берестень Н.Ф., Бощенко А.А., Врублевский А.В., Глазун Л.О. и др. Стандартизация проведения трансторакальной эхокардиографии у взрослых: консенсус экспертов российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (РАСУДМ) и российской ассоциации специалистов функциональной диагностики (РАСФД). Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2021; (2): 63-79. https://doi.org/10.24835/1607-0771-2021-2-63-79Krishnasamy R., Hawley C.M., Stanton T., Pascoe E.M., Campbell K.L., Rossi M., et al. Left ventricular global longitudinal strain is associated with cardiovascular risk factors and arterial stiffness in chronic kidney disease. BMC Nephrol. 2015; 16: 106. https://doi.org/10.1186/s12882-015-0098-1Naumenko E.P., Adzerikho I.E. Doppler tissue imaging: principles and possibilities of the method (literature review). Problemy zdorov’ya i ekologii. 2012; (4): 17–22. (in Russian)Науменко Е.П., Адзерихо И.Э. Тканевая допплерография: принципы и возможности метода (обзор литературы). Проблемы здоровья и экологии. 2012; (4): 17-22.Badin Yu.V., Fomin I.V., Belenkov Yu.N., Mareev V.Yu., Ageev F.T., Polyakov D.S., et al. Dynamics of prevalence, awareness of arterial hypertension, treatment coverage, and effective control of blood pressure in the European part of the Russian Federation. Kardiologiya. 2019; 59(1S): 34–42. https://doi.org/10.18087/cardio.2445 (in Russian)Бадин Ю.В., Фомин И.В., Беленков Ю.Н., Мареев В.Ю., Агеев Ф.Т., Поляков Д.С. и др. ЭПОХА-АГ 1998-2017 гг.: динамика распространённости, информированности об артериальной гипертонии, охват терапией и эффективного контроля артериального давления в Европейской части РФ. Кардиология. 2019; 59(1S): 34-42. https://doi.org/10.18087/cardio.2445Chazova I.E., Oshchepkova E.V., Zhernakova Yu.V. Diagnostics and treatment of arterial hypertension. Clinical guidelines. Kardiologicheskiy vestnik. 2015; 10(1): 3–30. (in Russian)Чазова И.Е., Ощепкова Е.В., Жернакова Ю.В. Диагностика и лечение артериальной гипертонии. Клинические рекомендации. Кардиологический вестник. 2015; 10(1): 3-30.Alekhin M.N. Clinical application of longitudinal systolic deformation indicators in the heart left ventricle. Kremlevskaya meditsina. Klinicheskiy vestnik. 2017; (4–1): 101–11. (in Russian)Алехин М.Н. Клиническое использование показателей продольной систолической деформации левого желудочка сердца. Кремлёвская медицина. Клинический вестник. 2017; (4-1): 101-11.Lang R.M., Badano L.P., Mor-Avi V., Afilalo J., Armstrong A., Ernande L., et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. 2015; 16(3): 233–70. https://doi.org/10.1093/ehjci/jev014Lang R.M., Badano L.P., Mor-Avi V., Afilalo J., Armstrong A., Ernande L., et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. 2015; 16(3): 233-70. https://doi.org/10.1093/ehjci/jev014Mikhaylova N.N., Bugaeva M.S., Bondarev O.I., Shavtsova G.M. Systemic morphological changes associated with the dynamics of pneumoconiosis. Meditsina v Kuzbasse. 2017; 16(4): 68–73. (in Russian)Михайлова Н.Н., Бугаева М.С., Бондарев О.И., Шавцова Г.М. Системные морфологические изменения, ассоциированные с динамикой развития пневмокониоза. Медицина в Кузбассе. 2017; 16(4): 68-73.Yadykina T.K., Korotenko O.Yu., Panev N.I., Semenova E.A., Zhukova A.G., Mikhaylova N.N. Clinical and experimental studies of cardiovascular disorders in the conditions of fluoride intoxication of the body. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2020; 60(6): 375–80. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2020-60-6-375-380 (in Russian)Ядыкина Т.К., Коротенко О.Ю., Панев Н.И., Семенова Е.А., Жукова А.Г., Михайлова Н.Н. Клинико-экспериментальные исследования особенностей формирования сердечно-сосудистых нарушений в условиях фтористой интоксикации организма. Медицина труда и промышленная экология. 2020; 60(6): 375-80. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2020-60-6-375-380Zhukova A.G., Ulanova E.V., Fomenko D.V., Kazitskaya A.S., Yadykina T.K. Specificity of cellular response to various occupational toxicants. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2011; (7): 23–6. (in Russian)Жукова А.Г., Уланова Е.В., Фоменко Д.В., Казицкая А.С., Ядыкина Т.К. Специфичность клеточного ответа на действие различных производственных токсикантов. Медицина труда и промышленная экология. 2011; (7): 23-6.Gorshenina E.I., Veryaskina O.N., Tugusheva V.A. Remodeling of the left ventricle in hypertensive patients. Byulleten’ nauki i praktiki. 2019; 5(5): 89–95. https://doi.org/10.33619/2414-2948/42/12 (in Russian)Горшенина Е.И., Веряскина О.Н., Тугушева В.А. Ремоделирование левого желудочка у больных гипертонической болезнью. Бюллетень науки и практики. 2019; 5(5): 89-95. https://doi.org/10.33619/2414-2948/42/12