Hygiene and SanitationHygiene and SanitationГигиена и санитария0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman63920810.47470/0016-9900-2021-100-7-688-692OCCUPATIONAL HEALTHМЕДИЦИНА ТРУДАRisk factors for structural and functional changes of the heart in coal industry workersФакторы риска структурно-функциональных изменений сердца у работников угольной промышленностиhttps://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 «НИИ КПГПЗ», 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»23072021100768869225102024Copyright ©; 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/639208

Introduction. Working conditions at workplaces of coal industry enterprises are characterized by harmful factors exceeding the maximum permissible levels. These include coal-rock dust, noise, vibration, sudden temperature changes, etc. Conversely, unfavourable working conditions increase the risk of developing not only occupational but also work-related diseases.

The objective of the study was to study the influence of industrial and common risk factors for cardiovascular diseases on structural and functional changes in the heart in coal industry workers.

Material and methods. The study included 130 workers in coal mines in the South of Kuzbass and 78 workers in open coal pits, ranging from 40 to 55 years. The exclusion criteria from the study were the presence of any somatic pathology that could lead to structural and functional changes in the heart. In addition, all subjects underwent echocardiography to determine the structural and functional indices of the heart.

Results. Lower values of ejection fraction and longitudinal deformation of the left ventricle were found among the workers in underground coal mining. At the same time, a decrease in the latter was revealed in 19.3% of the miners versus 7.6% of the workers in open coal pits (p=0.025). There was no association between reducing left ventricular longitudinal deformation and common risk factors in coal mine workers, in contrast, to open coal pit workers. The initial manifestations of diastolic dysfunction of the right ventricle in the group of workers of underground coal mining were revealed, which in the correlation analysis had a relationship with the indices of external respiration function.

Conclusion. The decrease in the global longitudinal left ventricular myocardial deformation among miners is not associated with the studied common cardiovascular risk factors. Still, it is related to the influence of a complex of unfavourable production factors. Reduced indices of external respiration function affect the initial manifestations of diastolic dysfunction of the right ventricle in the workers of underground coal mining.

Contribution:

Korotenko O.Yu. — the concept and design of the study, collection and processing 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.

Acknowledgment. The study had no sponsorship.

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

Conclusion of the biomedical ethics committee of the Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases: the study was carried out by non-invasive methods and complies with the ethical standards of the bioethical committee of the Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, developed in accordance with the Declaration of the Russian Federation, approved by the Order of the Ministry of Health of the Russian Federation No. 266 of June 19, 2003.

Введение. Условия труда на рабочих местах предприятий угольной промышленности характеризуются наличием вредных факторов, превышающих предельно допустимые уровни. В их число входят угольно-породная пыль, шум, вибрация, резкие перепады температур. Неблагоприятные условия труда увеличивают риск развития не только профессиональных, но и производственно обусловленных заболеваний.

Цель исследования – изучить влияние производственных и общепринятых факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний на структурно-функциональные изменения сердца у работников угольной промышленности.

Материалы и методы. В исследование включены 130 работников угольных шахт юга Кузбасса и 78 работников угольных разрезов, в возрастном диапазоне от 40 до 55 лет. Критерием исключения из исследования являлось наличие любой соматической патологии, которая могла привести к структурно-функциональным изменениям сердца. Всем обследуемым проводилась эхокардиография с определением структурно-функциональных показателей сердца.

Результаты. У работников подземной добычи угля выявлены более низкие показатели фракции выброса и продольной деформации левого желудочка в сравнении с работниками угольных разрезов, при этом снижение последней было установлено у 19,3% шахтеров против 7,6% работников разрезов (р = 0,025). Ассоциативной связи снижения продольной деформации левого желудочка с общепринятыми факторами риска у работников угольных шахт не выявлено в отличие от работников угольных разрезов. Выявлены начальные проявления диастолической дисфункции правого желудочка в группе работников подземной добычи угля, что при корреляционном анализе имело взаимосвязь с показателями функции внешнего дыхания.

Заключение. Снижение глобальной продольной деформации миокарда левого желудочка у шахтёров не ассоциируется с изученными общепринятыми факторами сердечно-сосудистого риска, а связано с влиянием комплекса неблагоприятных производственных факторов. Снижение показателей функции внешнего дыхания оказывает влияние на начальные проявления диастолической дисфункции правого желудочка у работников подземной добычи угля.

Участие авторов:

Коротенко О.Ю. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание текста;

Филимонов Е.С. — сбор и обработка материала, статистическая обработка;

Панев Н.И. — написание текста.

Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Заключение комитета по биомедицинской этике НИИ КПГПЗ: исследование выполнено неинвазивными методами и соответствует этическим стандартам биоэтического комитета НИИ КПГПЗ, разработанным в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных исследований с участием человека» с поправками 2013 г. и «Правилами клинической практики в Российской Федерации», утверждёнными Приказом Минздрава РФ № 266 от 19.06.2003 г. Все пациенты перед проводимым обследованием подписывали информированное согласие на участие в исследовании.

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

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

risk factorscoal industrystructural and functional changes in the heartфакторы рискаугольная промышленностьструктурно-функциональные изменения сердцаSerebryakov 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.Tarazanov I.G. Russia’s coal industry performance for January – September 2018. Ugol’. 2018; (12): 60–9. https://doi.org/10.18796/0041-5790-2016-3-58-72 (in Russian)Таразанов И.Г. Итоги работы угольной промышленности России за январь-сентябрь 2018 г. Уголь. 2018; (12): 60-9. https://doi.org/10.18796/0041-5790-2016-3-58-72Kharlampenkov E.I., Kudryashova I.A. Modern aspects of increasing labor productivity in Kuzbass coal industry. Problemy sotsial’no-ekonomicheskogo razvitiya Sibiri. 2019; (1): 90–5. (in Russian)Харлампенков Е.И., Кудряшова И.А. Современные аспекты повышения производительности труда в угольной промышленности Кузбасса. Проблемы социально-экономического развития Сибири. 2019; (1): 90-5.Smirnyakova V.V. Assessment of working conditions of coal industry workers. Aktual’nye problemy gumanitarnykh i estestvennykh nauk. 2015; (6): 98–100. (in Russian)Смирнякова В.В. Оценка условий труда работников угольной промышленности. Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015; (6): 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. 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. 2015; 136(5): 98-105.Ustinova 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.eng (in Russian)Устинова О.Ю., Власова Е.М., Носов А.Е., Костарев В.Г., Лебедева Т.М. Оценка риска развития сердечно-сосудистой патологии у шахтеров, занятых подземной добычей хромовой руды. Анализ риска здоровью. 2018; (3): 94-103. https://doi.org/10.21668/health.risk/2018.3.10Mit’kovskaya N.P., Radkevich Zh.I. The new concept of cardio-vascular pathology at miners. Rossiyskie meditsinskie vesti. 2007; 12(3): 19–29. (in Russian)Митьковская Н.П., Радкевич Ж.И. Новый взгляд на причины развития сердечно-сосудистой патологии у шахтеров. Российские медицинские вести. 2007; 12(3): 19-29.Bondarev O.I., Taksanov P.V., Surkov A.M., Kashirin B.G., Rykova O.V. Forensic-medical examination of the heart muscle injuries on the results of autopsies in the Kuzbass coal miners. Vestnik sudebnoy meditsiny. 2013; 2(1): 17–20. (in Russian)Бондарев О.И., Таксанов П.В., Сурков А.М., Каширин Б.Г., Рыкова О.В. Судебно-медицинская экспертиза поражений сердечной мышцы у шахтеров Кузбасса по результатам аутопсий. Вестник судебной медицины. 2013; 2(1): 17-20.Mikhaylova 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.Korotenko O.Yu., Filimonov E.S. Myocardial deformity and parameters of diastolic function of the left ventricle inworkers of coal mining enterprises in the South of Kuzbasswith arterial hypertension. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2020; 60(3): 151–6. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2020-60-3-151-156 (in Russian)Коротенко О.Ю., Филимонов Е.С. Деформация миокарда и параметры диастолической функции левого желудочка у работников с артериальной гипертензией угледобывающих предприятий юга Кузбасса. Медицина труда и промышленная экология. 2020; 60(3): 151-6. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2020-60-3-151-156Rybakova M.K., Mit’kov V.V., Baldin D.G. Echocardiography from M.K. Rybakova [Ekhokardiografiya ot M.K. Rybakovoy]. Moscow: Vidar-M; 2016. (in Russian)Рыбакова М.К., Митьков В.В., Балдин Д.Г. Эхокардиография от М.К. Рыбаковой. М.: Видар-М; 2016.Krishnasamy 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.Lang R.M., Badano L.P., Mor-Avi V., Alalo 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., Alalo 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/jev014Alekhin M.N. Clinical application of longitudinal systolic deformation indicators in the heart left ventricle. Kremlevskaya meditsina. Klinicheskiy vestnik. 2017; (4): 101–11. (in Russian)Алехин М.Н. Клиническое использование показателей продольной систолической деформации левого желудочка сердца. Кремлёвская медицина. Клинический вестник. 2017; (4): 101-11.Ryabikov A.N., Guseva V.P., Voronina E.V., Palekhina Yu.Yu., Shakhma-tov S.G., Verevkin E.G. et al. An association between echocardiographic left ventricle longitudinal strain and hypertension in general population depending on blood pressure control. Arterial’naya gipertenziya. 2019; 25(6): 653–64. https://doi.org/10.18705/1607-419X-2019-25-6-653-664 (in Russian)Рябиков А.Н., Гусева В.П., Воронина Е.В., Палехина Ю.Ю., Шахматов С.Г., Веревкин Е.Г. и соавт. Продольная деформация миокарда левого желудочка по данным эхокардиографии в популяции: связь с артериальной гипертензией в зависимости от контроля артериального давления. Артериальная гипертензия. 2019; 25(6): 653-64. https://doi.org/10.18705/1607-419X-2019-25-6-653-664Marsal’skaya O.A., Nikiforov V.S. Longitudinal deformation of the left ventricle and the left atrium in workers of railway transport with arterial hypertension. Sistemnye gipertenzii. 2015; 12(4): 18–22. (in Russian)Марсальская О.А., Никифоров В.С. Деформация левого желудочка и левого предсердия у работников железнодорожного транспорта с артериальной гипертензией. Системные гипертензии. 2015; 12(4): 18-22.Bondarev O.I., Bugaeva O.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/10.31089/1026-9428-2019-59-6-335-341 (in Russian)Бондарев О.И., Бугаева О.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/10.31089/1026-9428-2019-59-6-335-341Kholov G.A., Kenzhaev M.L., Ganiev U.Sh., Dzhuraeva N.O., Abdizhalilova S.I. Role of early signs of remodelling of heart in the forecast of the chronic obstructive illness of lungs. Nauka molodykh (Eruditio juvenium). 2015; (1): 56–67. (in Russian)Холов Г.А., Кенжаев М.Л., Ганиев У.Ш., Джураева Н.О., Абдижалилова С.И. Роль ранних признаков ремоделирования сердца в прогнозе хронической обструктивной болезни легких. Наука молодых (Eruditio juvenium). 2015; (1): 56-67.Gorelik I.L., Kalmanova E.N., Aysanov Z.R., Chuchalin A.G. Diagnosis of early signs of heart remodeling in patients with COPD. Prakticheskaya meditsina. 2011; (3): 72–7. (in Russian)Горелик И.Л., Калманова Е.Н., Айсанов З.Р., Чучалин А.Г. Диагностика ранних признаков ремоделирования сердца у пациентов с ХОБЛ. Практическая медицина. 2011; (3): 72-7.