Central hemodynamics and myocardial contractility in workers exposed to dust and vibration

Full Text

Практика периодических медицинских осмотров показала, что у лиц ряда профессий (формовщики, шлифовщики, обрубщики, слесари по зачистке и др.) имеется сочетанное действие на организм локальной вибрации и смешанной пыли. Изолированная роль пыли и вибрации в развитии профессиональных заболеваний известна и при этом достаточно хорошо изучены изменения центральной и периферической гемодинамики [4, 7, 8, 10]. В последние годы возникла необходимость в изучении влияния на организм работающих различных факторов производственной среды малой интенсивности в их сочетанном действии [5].

Целью работы было изучение сократительной способности миокарда и центральной гемодинамики у работающих в контакте с локальной вибрацией и смешанной пылью без клинических признаков заболеваний.

Обследовано 62 слесаря по зачистке штампов одного из машиностроительных предприятий в возрасте от 20 до 49 лет (32,6±1,1 года) и стажем работы в условиях контакта со смешанной пылью и местной вибрацией от 1 года до 22 лет (8,2±0,7 года). По данным санитарно-гигиенических исследований, смешанная пыль превышала ПДК в 1,5—2 раза, а локальная вибрация на частотах 31,5 и 63 Гц — на треть и половину ПДУ. Контакт с пылью и вибрацией длился ¹/₃ рабочего времени. Уровень фонового шума не превышал 85 дБ. Кроме того, обследовано 55 здоровых мужчин в возрасте от 24 до 50 лет (41,3±1,0 года) и со стажем работы вне контакта с профессиональными вредностями от 5 до 33 лет (21,9±1,0 года).

Была применена тетраполярная грудная реография, которая позволяет получать сведения о сердечном выбросе, энергетических затратах сердечной мышцы, мощности сердечного сокращения и состояния периферического кровообращения [2]. Типы центральной гемодинамики выделяли согласно рекомендациям И. А. Гундарова с соавт. [1]. Сократительную способность миокарда левого желудочка исследовали методом поликардиографии, правого — реопульмонографии. Среднее давление в легочной артерии определяли по формуле А. М. Новикова и А. М. Тимашева, предложенной для диагностики легочно-артериальной гипертензии Н. Д. Резником [9].

Анализ показателей центральной гемодинамики у лиц контрольной группы и работающих в контакте с пылью и вибрацией (табл. 1) показал, что у последних величины сердечного индекса, ударного и минутного объема сердца, а также объемная скорость выброса крови левым желудочком в начальный отрезок аорты были увеличены. Указанные изменения наблюдались на фоне снижения расхода энергии на перемещение 1 л минутного объема сердца и удельного периферического сопротивления. При выделении типов центральной гемодинамики по величине сердечного индекса оказалось, что у работающих в контакте с пылью и вибрацией гиперкинетический тип кровообращения. Следовательно, у них формируется высокая функциональная активность сердца, что подтверждается результатами анализа показателей центральной гемодинамики и работы сердца. Увеличение ударного, минутного объемов сердца и объемной скорости выброса крови обусловлены, по-видимому, компенсаторно-приспособительной реакцией центрального механизма регуляции кровообращения, так как сопровождаются снижением расхода энергии сердечного сокращения и уменьшением удельного периферического сопротивления кровотоку. Таким образом, функция системы кровообращения при воздействии пыли и вибрации напоминает особенности деятельности, часто встречающиеся у молодых людей в виде повышенного выброса крови из сердца и адекватного дебита ее через артериолы. Однако такой тип кровообращения, развивающийся у взрослых людей при воздействии пыли и вибрации, нельзя отнести к явлениям физиологического характера, что согласуется с мнением других авторов [3].

Анализ хронокардиометрических показателей систолы правого желудочка выявил следующие изменения (табл. 2): увеличение продолжительности фазы асинхронного сокращения, периода напряжения, индекса напряжения миокарда и уменьшение длительности периода изгнания, механической систолы, а также внутрисистолического показателя и механического коэффициента. Выявленный комплекс фазовых сдвигов у работающих в контакте с пылью и вибрацией не укладывается в границы синдромов гипо- и гипердинамии миокарда [6], хотя по их направленности можно предполагать начинающееся формирование фазового синдрома гиподинамии миокарда. Поскольку характер фазовой структуры систолы правого желудочка во многом определяется состоянием гемодинамики малого круга кровообращения, мы проанализировали показатели легочного кровообращения (табл. 3), при этом обнаружена тенденция к повышению давления в легочной артерии при параллельном снижении кровенаполнения легких. По-видимому, уже в начале формирования легочной гипертензии начинают развиваться нарушения гемодинамики малого круга кровообращения и как следствие этого изменяется фазовая структура систолы правого желудочка.

Изменения показателей кардиодинамики левого желудочка (табл. 2) соответствовали фазовому синдрому гипердинамии миокарда: уменьшалась длительность фазы изометрического сокращения, периода изгнания, продолжительность механической систолы и увеличивался внутрисистолический показатель.

Таким образом, у лиц, подвергающихся сочетанному действию неблагоприятных производственных факторов (пыли и вибрации) малой интенсивности, наблюдается повышенная функциональная активность сердца. Начинающееся формирование легочной гипертензии (реакция на пылевое воздействие) вызывает дополнительную нагрузку на правый желудочек сердца, что при продолжающемся действии производственных вредностей и развитии патологического процесса в легких может привести к его декомпенсации.

ВЫВОДЫ

1. У работающих в контакте с пылью и вибрацией выявлен гиперкинетический тип центральной гемодинамики.

2. Показатели кардиодинамики левого желудочка соответствуют фазовому синдрому гипердинамии миокарда.

3. Реакция сердечно-сосудистой системы на пылевое воздействие у работающих в контакте с пылью и вибрацией заключается в начинающемся формировании легочной гипертензии и нарушении фазовой структуры систолы правого желудочка.

4. В результате повышения давления в легочной артерии изменяется фазовая структура систолы правого желудочка, что приводит к формированию нефизиологического асинхронизма в работе правых и левых отделов сердца.

About the authors

V. V. Kosarev

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Kuibyshev

V. S. Lotkov

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Kuibyshev

References

Supplementary files