Calciuria intensity and bone mineral density in chemical industry employees

Cover Page

Abstract

Aim. To determine the severity of calciuria and bone mineral density strength in a soda-producing chemical plant employees. Methods. The study included 267 workers of OJSC «Soda» (Sterlitamak, Republic of Bashkortostan), aged 18 to 60 years. The bone metabolism, bone mineral density by quantitative ultrasonography were assessed, 10-year risk of fractures due to osteoporosis was calculated. Results. Low mineral density (osteopenia) was found in 87 (32.6%) female employees of the manufacturing department. Osteoporosis with moderate risk of fractures due to osteoporosis (the probability of 8.7%) was diagnosed in 13 (4.9%) female employees aged over 50 years. The main industrial factors, negatively influencing the bone metabolism, were exposure to certain chemicals (hydrocarbons, hydrogen sulfide, benzene, sulphuric, hydrochloric, nitric acids, formaldehyde, alkali). Laboratory staff was the most frequently exposed to these chemicals. So, osteopenia was diagnosed in 14 out of 36 (38.9%) laboratory analysts, osteoporosis was diagnosed in 3 laboratory employees (8.3%) aged over 50 years, with work experience more than 10 years. Increased total alkaline phosphatase (an enzyme that indirectly reflects the activity of bone resorption) activity was found in employees with osteoporosis and osteopenia. Significant changes were observed in urine calcium levels, with the daily excretion higher than normal. The study of one of the available bone resorption markers - a calcium and creatinine molar ratio - showed increased values in 17 employees. Conclusion. Chemical compounds that employees may contact during the entire day shift may negatively influence the bone metabolism, activating bone resorption, decreasing bone mineral density and increasing the risk for fractures. Calciuria degree reflects the intensity of osteopenia and osteoporosis.

Full Text

В настоящее время большой интерес вызыва-организма кальцием - одним из основных биоет остеопороз - одна из значимых проблем ме-логически активных минералов костной ткани. дицины, касающаяся людей любого возраста и Нормальное содержание кальция в сыворотке обоих полов. В 1994 г. Всемирная организация крови строго поддерживается на одном уровне здравоохранения определила остеопороз (ОП) благодаря интегрированной регуляции абсорбкак системное метаболическое заболевание, для ции в кишечнике и реабсорбции кальция в почкоторого характерны снижение костной массы ках, интенсивности резорбции в костной ткани. и микроструктурная перестройка, приводящие к Под контролем кальция и гормонов, регулируповышению ломкости кости и риску переломов. ющих его обмен, находятся процессы костного Во всём мире насчитывается приблизительно метаболизма и линейный рост кости [8]. Одним 200 млн. человек, страдающих ОП, 80% из ко-из проявлений нарушения обмена кальция в орторых женщины. В возрасте 50 лет и старше у ганизме бывает кальциурия [2, 5, 8]. 34% женщин и 27% мужчин выявляют ОП. Осте-Цель работы - определить выраженность опоротические переломы также в 2-3 раза чаще кальциурии и состояние костной прочности у встречаются у женщин, чем у мужчин. Доста-работниц химического предприятия, занятых в точно подробно изучены и систематизированы производстве соды. факторы снижения минеральной плотности Обследованы 267 работниц основных произкостной ткани. При этом выделяют генетиче-водств ОАО «Сода» (г. Стерлитамак, Республика ские, гормональные, ятрогенные, внешнесредо-Башкортостан) в возрасте от 18 до 60 лет. Метавые (особенности питания, стиль жизни, двига-болизм костной ткани оценивали по содержательная активность) факторы риска [2]. Часто нию общего кальция, фосфора, магния, общей причиной ОП становится производственный щелочной фосфатазы в плазме крови, кальция и фактор, что особенно актуально для жителей Ре-креатинина в моче на полуавтоматическом анаспублики Башкортостан с развитой химической лизаторе FP-910 фирмы «Labsistems» с использои нефтехимической промышленностью. Так, ванием наборов реактивов фирмы ЗАО «Векторописано снижение костной прочности при об-Бест». Минеральную прочность кости работниц щей и локальной вибрации, перегрузках у космо-химического предприятия изучали при проведенавтов, воздействии пестицидов, выбросов пред-нии количественной ультрасонометрии на нижприятий металлургических производств [1, 3, 4]. ней трети лучевой кости на приборе «Omnisense Установлена патогенетическая роль влияния 7000S» фирмы «Sunlight Medical Ltd» (Израиль), химических соединений, в частности хлорпро-осуществляющем программированный перерасизводных низкомолекулярных алифатических чёт Т- и Z-критериев по европейским стандаруглеводородов, на обменные процессы в костной там. Для установления факторов риска ОП и ткани [6]. остеопоротических переломов проводили анке Решающее значение имеет обеспеченность тирование работниц с использованием теста, Таблица 1 Показатели фосфорно-кальциевого обмена в плазме крови и моче лаборанток, занятых на производстве ОАО «Сода» Показатели Нормальная МПК, n=167 Остеопения, n=87 Остеопороз, n=13 Са общий в плазме, ммоль/л (норма 2,02-2,60) 2,52 [2, 13; 2, 65] 2,60 [2, 11; 2, 72] р1 <0,005 2,15 [2, 00; 2, 38] p1 <0,005 р2 <0,05 Mg в плазме, ммоль/л (норма 0,66-1,07) 0,71 [0,52; 0,85 0,86 [0, 58; 0, 93] р1 <0,002 0,69 [0, 49; 0, 88] p1 <0,04 p2 <0,05 Р в плазме, ммоль/л (норма 0,7-1,6) 0,97 [0, 81; 1, 03] 1,18 [1, 05; 1, 27] р1 <0,01 1,01 [0, 97; 1, 11] p1 <0,001 p2 <0,01 ОЩФ в плазме, ЕД/л (норма 70-270) 113,0 [104, 5; 1] 132,0 [117; 185] р1 <0,005 144,0 [132; 166] p1 <0,005 р2 <0,05 Са в моче, ммоль/сут (норма (2,50-7,50) 3,7 [2, 005; 4, 79] 4,31 [2, 74; 6, 39] р1 <0,01 5,21 [3, 22; 7, 05] p1 <0,05 p2 <0,01 Креатинин в моче, ммоль/сут (норма 4,4-17,6) 10,1 [7, 8; 11, 27] 12,37 [10, 85; 15, 3] р1 <0,02 13,45 [10, 85; 17, 55] p1 <0,01 p2 <0,002 Са/креатинин (норма у женщин 0,06-0,50) 0,32 [0, 18; 0, 66] 0,45 [0, 19; 0, 70] р1 <0,005 0,51 [0, 22; 0, 81] p1 <0,01 p2 <0,01 Примечание: р1 - сравнение с группой с нормальной минеральной прочностью кости (МПК); р2 - сравнение групп пациентов с остеопенией и остеопорозом; ОЩФ - общая щелочная фосфатаза. разработанного Международным фондом ОП. Расчёт 10-летней вероятности возникновения остеопоротических переломов провели с помощью компьютерного алгоритма FRAX, рассчитывая по индексу массы тела [7, 9, 10]. Результаты обработаны статистически с использованием корреляционного анализа компьютерной программы Microsoft Statistica 6.0. Коэффициенты корреляции и различия средних считали статистически значимыми при p <0,05. Среди работниц производственных цехов снижение костной прочности (остеопенический синдром) установлен у 87 (32,6%) женщин. Значительное снижение прочности кости, или ОП, определили у 13 (4,9%) работниц в возрасте старше 50 лет. Вероятность возникновения остеопоротических переломов определена как умеренная в 8,7% случаев, что выше данных эпидемиологического исследования населения [2, 7]. При изучении распространённости остеопенического синдрома у работниц производства и определении факторов риска было установлено, что снижение прочности кости чаще встречается у работниц четырёх цехов. Так, из 29 женщин цеха кальцинации и карбонизации у 11 (37,9%) обнаружен остеопенический синдром, а у 2 (6,9%) - ОП. Из 27 работниц цеха хлористого кальция у 10 (37%) определили остеопению, у 1 (3,7%) - ОП. У 8 (27,6%) из 29 работниц хозяйственного цеха установлен остеопенический синдром. Более низкие показатели костной прочности определили у работниц лаборатории. При этом остеопенический синдром установлен у 14 (38,9%) из 36 лаборанток относительно молодого возраста (до 40 лет), когда влияние физиологического снижения синтеза основного полового гормона - эстрадиола - сказывается незначительно. Лишь у 3 исследуемых работниц с остеопенией возраст был старше 50 лет, когда возможно развитие остеопении и ОП в связи с менопаузой. У 3 (8,3%) работниц лаборатории в возрасте старше 50 лет со стажем работы 10 и более (до 30) лет определён ОП. Лаборантки всю рабочую смену подвержены воздействию химических соединений (таких, как углеводороды, сероводород, бензол, серная, соляная и азотная кислоты, формальдегид, щелочи), что, возможно, является фактором, приводящим к изменению гормонального фона, и отрицательно отражается на функциональном и метаболическом состоянии костной ткани. Из результатов исследования фосфорно-кальциевого обмена следует, что уровень кальция, фосфора и магния в крови соответствует возрастной норме (табл. 1) с незначительным повышени-ЛИТЕРАТУРА ем при остеопении и снижением до нижних границ нормы при ОП, что указывает на нарушение 1. Вербовой А.Ф. Состояние костной ткани у больминерального обмена в костной ткани. У работниц ных вибрационной болезнью // Гигиена и санитария. - 2004. - № 4. - С. 35-37. с ОП и остеопенией отмечено незначительное по 2. Лесняк О.М., Беневоленская Л.И. Остеопороз. вышение активности щелочной фосфатазы - фер Диагностика, профилактика и лечение. - М.: ГЭО мента, косвенно отражающего активность резорб ТАР-Медиа, 2009. - 272 с. ции кости. Значимые сдвиги зарегистрированы в 3. Ковешников В.Г. Минеральный баланс орга содержании кальция в моче, суточная экскреция низма при интоксикации пестицидами на фоне которого была выше нормы. антиоксидантной терапии. Актуальные проблемы При исследовании одного из доступных мар-инфекционной патологии, клинической иммунолокёров резорбции костной ткани - молярного соот-гии и медицинской генетики. - М.: Луганск, 1990. - ношения кальция и креатинина - выявлено его С. 21. 4. Казимирко В.В., Коваленко В.Н., Мальцев В.И. повышение у 17 (47,22%) работниц лаборатории. Остеопороз: патогенез, клиника, профилактика и Это были лаборантки с отягощённым семейным лечение. - Киев: Морион, 2006. - 160 с. анамнезом по переломам у родственников первой 5. Копылов Ю.Н., Белова М.А., Чернов А.Н., Кула линии родства, имевшие избыточную массу тела гина Е.П. Функциональное состояние кальциевого (индекс массы тела 30-35 кг/м2), с низкой физиче-аппарата почек при сахарном диабете первого типа ской активностью, наиболее низким потреблением у детей // Клин. лаб. диагност. - 2005. - №10. - кальция с пищей (данные опроса), выявленными С. 71-72. остеопенией и ОП при ультраостеосонометрии. 6. Меньшикова И.А., Камилов Ф.Х. Влияние хло рорганических поллютантов на метаболизм костной ткани // Мед. наука и образование Урала. - 2008. - ВЫВОДЫ №6. - С. 47-50. 7. Пикалюк В.С. Особенности роста, строения и 1. Работницы лабораторий, занятые в производ формирования скелета при токсическом поражении стве соды, подвержены риску развития остеопени организма диптерексом и антиоксидантной тера ческого синдрома больше, чем работницы других пии. Актуальные проблемы иммунологии, морфолопроизводственных цехов. гии и иммунореабилитации в условиях индустриаль 2. Химические факторы, с которыми лаборант-ного региона Донбасса. - М.: Луганск, 1991. - С. 66. ки, контактируют всю рабочую смену, негативно 8. Тареева И.Е. Нефрология. - М.: Медицина, влияют на минеральный обмен в костной ткани, 2000. - 688 с. 9. De Laet C., Kanis J.A., Oden A. et al. Body mass воздействуя на механизмы, усиливающие резорб index as a predictor of fracture risk: a meta-analysis // цию кости, снижая её прочность и повышая риск Osteoporosis Int. - 2005. - Vol. 16. - Р. 1330-1338. переломов. 10. Kanis J.A., Oden A., Johansson H. et al. FRAX® 3. Степень кальциурии отражает интенсив and its applications to clinical practice // Bone. - ность развития остеопенического синдрома. 2009. - Vol. 44. - Р. 734-743.
×

About the authors

I A Menshikova

Bashkir State Medical University, Ufa, Russia

Email: i-menshikova@bk.ru

F H Kamilov

Bashkir State Medical University, Ufa, Russia

L F Mufazalova

Bashkir State Medical University, Ufa, Russia

G V Ivanova

LLC «Prommedeco»

References

  1. Вербовой А.Ф. Состояние костной ткани у больных вибрационной болезнью // Гигиена и санитария. - 2004. - № 4. - С. 35-37.
  2. Лесняк О.М., Беневоленская Л.И. Остеопороз. Диагностика, профилактика и лечение. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 272 с.
  3. Ковешников В.Г. Минеральный баланс организма при интоксикации пестицидами на фоне антиоксидантной терапии. Актуальные проблемы инфекционной патологии, клинической иммунологии и медицинской генетики. - М.: Луганск, 1990. - С. 21.
  4. Казимирко В.В., Коваленко В.Н., Мальцев В.И. Остеопороз: патогенез, клиника, профилактика и лечение. - Киев: Морион, 2006. - 160 с.
  5. Копылов Ю.Н., Белова М.А., Чернов А.Н., Кулагина Е.П. Функциональное состояние кальциевого аппарата почек при сахарном диабете первого типа у детей // Клин. лаб. диагност. - 2005. - №10. - С. 71-72.
  6. Меньшикова И.А., Камилов Ф.Х. Влияние хлорорганических поллютантов на метаболизм костной ткани // Мед. наука и образование Урала. - 2008. - №6. - С. 47-50.
  7. Пикалюк В.С. Особенности роста, строения и формирования скелета при токсическом поражении организма диптерексом и антиоксидантной терапии. Актуальные проблемы иммунологии, морфологии и иммунореабилитации в условиях индустриального региона Донбасса. - М.: Луганск, 1991. - С. 66.
  8. Тареева И.Е. Нефрология. - М.: Медицина, 2000. - 688 с.
  9. De Laet C., Kanis J.A., Oden A. et al. Body mass index as a predictor of fracture risk: a meta-analysis // Osteoporosis Int. - 2005. - Vol. 16. - Р. 1330-1338.
  10. Kanis J.A., Oden A., Johansson H. et al. FRAX® and its applications to clinical practice // Bone. - 2009. - Vol. 44. - Р. 734-743.

Statistics

Views

Abstract: 267

PDF (Russian): 230

Dimensions

Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX


© 2013 Menshikova I.A., Kamilov F.H., Mufazalova L.F., Ivanova G.V.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies