Indicators of bone metabolism and bone mineral density in workers of a metallurgical plant
- Authors: Verbova A.F.
- Issue: Vol 81, No 6 (2000)
- Pages: 482-484
- Section: Articles
- Submitted: 10.01.2022
- Accepted: 10.01.2022
- Published: 02.02.2022
- URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/96166
- DOI: https://doi.org/10.17816/kazmj96166
- ID: 96166
Cite item
Full Text
Abstract
The mineral density of bone tissue and phosphorus and calcium metabolism are studied by ultrasound densitometry of the calcaneus using the apparatus “Achilles+” (Lunar, USA) in 99 men working in foundry of the metallurgical alluminium works. The control group consisted of 87 healthy men of similar age. The prolonged effect of aerosols of aluminium, lead, nickel, chromium, manganese, copper is accompanied by more frequent decrease the mineral density of bone tissue, increase of incidence of osteoporosis. Workers of aluminium production are characterised by hyperphosphatemia and hyperphosphaturia resulting in insignificant decrease of parathyroid hormone secretion. The normal level of osteocalcin, alcaline phosphatase in the decreased mineral density of bone tissue shows oppression of the bone-formation process in workers.
Keywords
Full Text
Проблема ранней диагностики, лечения и профилактики метаболических заболеваний скелета, в том числе и остеопороза (ОП), занимает четвертое место среди неинфекционных заболеваний [1—4].
Целью нашей работы являлось изучение показателей фосфорно-кальциевого обмена и минеральной плотности костной ткани (МПКТ) у рабочих металлургического алюминиевого завода. В состав сплавов, выпускаемых заводом, помимо алюминия, входят хром, никель, марганец, медь, свинец.
Обследованы 99 мужчин в возрасте от 21 до 60 лет, работающих на металлургическом алюминиевом заводе (1-я группа). Контролем служили 87 практически здоровых мужчин того же возраста (2-я группа). Все обследованные, в том числе здоровые, по возрасту были разделены на 2 группы: 21—40 лет и 41— 60 лет. МПКТ определяли методом ультразвуковой денситометрии пяточной кости на аппарате “Achilles+” (Lunar, USA). Параметры фосфорно-кальциевого обмена оценивали по концентрации кальция (Са) и неорганического фосфора (Р) в сыворотке крови, а также по уровню их экскреции с мочой натощак по отношению к экскреции креатинина. Также определяли содержание паратгормона (ПТГ) в сыворотке крови, ЛГ, ФСГ, тестостерона. О состоянии формирования костей судили по активности щелочной фосфатазы (ЩФ) и уровню остеокальцина (ОК) в сыворотке крови. Эти показатели изучали с помощью биохимического анализатора “Screen master plus” наборами (Hospitex Diagnostics S.А., Швейцария”). Уровень гормонов и ОК оценивали радиоиммунологическим методом наборами фирмы “Cis International” (Франция).
Обследованные работали плавильщиками, литейщиками, слесарями-ремонтниками в непосредственном контакте с парами алюминия, меди, марганца, хрома, свинца, в условиях высокой температуры. Уровни указанных металлов в воздухе рабочей зоны не превышали ПДК: алюминий — 0,3—0,7 мг/м3 (ПДК — 2,0 м/м3), свинец — 0,003 мг/м3 (ПДК — 0,01 мг/м3), марганец—от 0,023 до 0,024 мг/м3 и от 0,04 до 0,08 мг/м3 (ПДК — 0,2 мг/м3), медь — 0,02 мг/м3 (ПДК — 1,0 мг/м3). Температура превышала зону комфорта в 1,5 — 2 раза.
Болевой синдром оценивали в баллах от 0 до 4: 0 — отсутствие болей, 1 — их наличие после физической нагрузки, 2 — боли после небольшой физической нагрузки и при длительном пребывании в одном положении, требующие неоднократного отдыха в горизонтальном положении в течение дня, 3 — при перемене положения тела и в покое, 4 — боли, возникающие при малейшем движении и в покое, прерывающие ночной сон. Во 2-й (контрольной) группе жалоб на боли не было. В обеих группах заболеваний почек не выявлено. Уровень креатинина был нормальным во всех группах; содержание АЛАТ, АСАТ — в пределах нормальных колебаний. Фактов злоупотребления спиртными напитками не обнаружено.
Согласно результатам ультразвукового денситометрического исследования (показатели Т и Z), среди практически здоровых мужчин до 40 лет (табл. 1) пониженная МПКТ имела место у 20,75% и у 23,52% в старшей возрастной группе. Среди рабочих завода (1-я группа) в возрасте 21—40 лет частота сниженной МПКТ практически не отличалась от контроля, но случаев ОП было больше. Только при ОП отмечались боли интенсивностью 1—2 балла. Из анамнеза выявлено, что случаев переломов в этой возрастной группе было в 1,5 раза больше, чем в аналогичной по возрасту группе контроля. В старшей возрастной подгруппе частота сниженной МПКТ была значительно выше, причем число случаев с ОП составляло почти половину от всех, имевших пониженную МПКТ. Болевой синдром в 1—3 балла был определен у 2/3 обследованных при сниженной МПКТ и у 1/2 при нормальной МПКТ. По числу случаев переломов в старшем возрасте группы не различались друг от друга.
Как видно из табл. 2, показатели Т и Z в группе обследованных с нормальной плотностью костной ткани достоверно не отличались от контроля. Анализ показателей фосфорно-кальциевого обмена показал достоверное повышение уровня Р в крови у всех обследованных независимо от возраста и состояния костной ткани. Повышенное содержание Р в сыворотке крови сопровождалось увеличенной потерей его с мочой. Содержание Са в сыворотке крови имело тенденцию к снижению во всех группах, но достоверно отличалось от контроля только в группе молодых, причем как с нормальной, так и с пониженной МПКТ. Увеличение кальциурии статистической значимости не имело. При имеющихся изменениях концентрации в крови Са можно было бы ожидать повышения содержания ПТГ, однако он не только не был увеличен, но даже имел тенденцию к снижению. Можно предположить, что торможение его секреции связано с повышением содержания Р в крови [5]. Гиперфосфатемия, кроме того, может вести к снижению продукции 1,25(OH)2D3, что, в свою очередь, уменьшает почечную реабсорбцию Р [6]. Длительное поливалентное воздействие аэрозолей алюминия, свинца, хрома, никеля, марганца, меди на организм работающего приводит к указанным биохимическим сдвигам с нарушением костеобразования. Уровни щелочной фосфатазы и остеокальцина при сниженной МПКТ оставались в пределах нормы.
Таблица 1
Характеристика обследованных по возрасту, стажу работы и МПКТ
Группы обследованных | Возраст, лет | Стаж | Число обследованных | Остеопения | Остеопороз | Частота пониженной МПКТ, % | ||
|
|
|
| абс. | % | абс. | % |
|
1-я | 21-40 | 7,75+0,80 | 56 | 9 | 16,07 | 3 | 5,36 | 21,43 |
| 41-60 | 17,75±1,65 | 43 | 8 | 18,60 | 7 | 16,28 | 34,88 |
2-я | 21-40 | — | 53 | 10 | 18,87 | 1 | 1,88 | 20,75 |
| 41—60 | — | 34 | 7 | 20,59 | 1 | 2,94 | 23,52 |
Таблица 2
Показатели МП КТ и кальциево-фосфорного обмена
Группы обследованных | Возраст, лет | Стаж | т | Z | Са кр., ммоль/л | Р кр., ммоль/л | птг, МЕд/л | ок, МЕл/л | ЩФ, МЕд/л | Са/Кр | Р/Кр |
С нормальной МПКТ | 21-40 | 7,75± ±0,80 | 0,80± ±0,15 Р>0,05 n=27 | 1,31± ±0,15 Р>0,05 n=27 | 1,97± ±0,15 Р<0,05 n=27 | 1,27± ±0,06 Р<0,05 n=27 | 7,92± ±3,20 Р>0,05 n=8 | 19,7± ±3,07 Р>0,05 n=8 | 49,41± ±2,64 Р=0,05 п=27 | 0,17± ±0,05 Р>0,05 п=27 | 1,45+ ±0,22 Р<0,05 п=27 |
41-60 | 17,75± ±1,65 | 0,86± ±0,20 Р>0,05 п=44 | 1,89± ±0,19 Р>0,05 п=44 | 1,90± ±0,02 Р>0,05 п=27 | 1,39± ±0,05 Р<0,05 п=27 | 12,27± ±4,02 Р>0,05 п=8 | 21,24± ±2,77 Р>0,05 п=8 | 48,65± ±2,51 Р>0,05 п=27 | 0,16± ±0,04 Р>0,05 п=27 | 1,95± ±0,47 Р<0,05 п=27 | |
Со сниженной МПКТ | 21-40 | 11,36± ±1,90 | -1,53+ ±0,19 Р<0,01 п=11 | 0.98± ±0,18 Р<0,01 п=11 | 1,90± ±0,08 Р<0,01 11=9 | 1,43± ±0,08 Р<0,01 11=11 | 6,72± ±1,55 Р>0,05 п=8 | 23,76± ±2,67 Р>0,05 п=8 | 5336± ±5,31 Р>0,05 п=11 | 0,12± ±0,03 Р>0,05 п=8 | 1,79± ±0,24 Р<0,05 n=1І |
41-60 | 19,17± ±1,91 | -2,11± ±0,18 Р<0,01 п=15 | -1,77± ±0,18 Р<0,01 п=15 | 1£4± ±0,03 Р>0,05 п=14 | 139± ±0,12 Р<0,01 п=14 | 530± ±297 Р>0,05 п=8 | 18,06± ±1,28 Р>0,05 п=8 | 51,43± ±2£7 Р>0,05 n=14 | 0,08± ±0,03 Р>0,05 п=10 | 093± ±0,42 Р>0,05 п=10 | |
Контрольная | 21-40 | — | 1,11± ±0,15 n=42 | 1,44± ±0,15 n=42 | 2,15± ±0,03 n=29 | 0,89± ±0,03 n=29 | 13,58± ±1,99 n=12 | 24,34± ±2,04 п=12 | 56,9± ±2,71 п=29 | 0,08± ±0,01 п=32 | 0,46± ±0,03 п=32 |
41-60 | — | 0,46± ±0,17 п=27 | 1,49± ±0,17 п=27 | 1,90± ±0,08 п=14 | 0,96± ±0,09 п=14 | 13,58± ±2,64 п=26 | 20,49± ±2,66 п=26 | 50,80± ±4,73 п=14 | 0,10± ±0,01 п=14 | 0,67± ±0,11 п=14 |
About the authors
A. F. Verbova
Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation