Взаимосвязь биоэлементного статуса и изменения функционального состояния лёгких у пожарных МЧС России

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Для пожарных характерно постоянное взаимодействие с дымом и различными продуктами горения, которые, попадая в организм, способны влиять на состояние органов дыхания.

Цель. Изучить взаимосвязь биоэлементного статуса с изменениями функционального состояния лёгких у пожарных МЧС России.

Методы. Проанализированы данные 97 человек из территориальных пожарных частей г. Санкт-Петербурга, непосредственно участвующих в пожаротушении. Проведено комплексное медицинское обследование, включая оценку биоэлементного статуса в пробах волос методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой.

Результаты. Выявлено повышение концентрации токсичных микроэлементов у пожарных по сравнению с лицами, не участвующими в пожаротушении. На фоне этого повышения происходило снижение концентрации жизненно необходимых элементов. Выявлена взаимосвязь между концентрацией токсичных микроэлементов и состоянием бронхолёгочной системы у пожарных. Показана связь концентрации алюминия, серебра и кадмия со снижением диффузионной способности лёгких, бронхообструктивными изменениями и фиброзом лёгких. Отмечено статистически значимое увеличение содержания серебра у пожарных с бронхообструктивными изменениями по сравнению с лицами, имеющими нормальные показатели бронхиальной проводимости.

Заключение. Проведённое исследование показало взаимосвязь накопления серебра, алюминия и кадмия с развитием изменений в функциональном состоянии лёгких.

Об авторах

Мария Александровна Власенко

Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова

Email: vlasenkomaria@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2836-6891
SPIN-код: 6649-9224

к.б.н., старший научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург

Максим Валерьевич Санников

Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова

Email: smakv@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3969-9501
SPIN-код: 3663-4650

к.м.н., ведущий научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург

Мария Владимировна Яковлева

Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова

Email: iakorobok@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9709-8299
SPIN-код: 3229-4912

к.б.н., ведущий научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург

Сергей Сергеевич Алексанин

Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова

Автор, ответственный за переписку.
Email: medicine@nrcerm.ru
ORCID iD: 0000-0001-6998-1669
SPIN-код: 1256-5967

д.м.н., профессор, член-корреспондент РАН

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Engelsman M., Toms L.M.L., Banks A., et al. Biomonitoring in firefighters for volatile organic compounds, semivolatile organic compounds, persistent organic pollutants, and metals: a systematic review // Environ Res. 2020. Vol. 188. P. 109562. doi: 10.1016/j.envres.2020.109562
  2. Hu X., Chandler J.D., Park S., et al. Low-dose cadmium disrupts mitochondrial citric acid cycle and lipid metabolism in mouse lung // Free Radic Biol Med. 2019. Vol. 131. P. 209–217. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2018.12.005
  3. Jing Y., Liu L.Z., Jiang Y., et al. Cadmium increases HIF-1 and VEGF expression through ROS, ERK, and AKT signaling pathways and induces malignant transformation of human bronchial epithelial cells // Toxicol Sci. 2012. Vol. 125, N 1. P. 10–19. doi: 10.1093/toxsci/kfr256
  4. Санников М.В., Алексанин С.С. Эпидемиологический анализ результатов углубленных медицинских осмотров профессиональных спасателей МЧС России // Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. 2009. № 4. С. 5–9.
  5. Kimura K., Nakano Y., Sugizaki T., et al. Protective effect of polaprezinc on cadmium-induced injury of lung epithelium // Metallomics. 2019. Vol. 11, N 7. P. 1310–1320. doi: 10.1039/c9mt00060g
  6. Власенко М.А. Элементный статус, показатели свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы у сотрудников Федеральной противопожарной службы МЧС России: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Санкт-Петербург, 2012. 24 с. Режим доступа: https://www.dissercat.com/content/elementnyi-status-pokazateli-svobodnoradikalnogo-okisleniya-i-antioksidantnoi-sistemy-u-sotr
  7. Шантырь И.И., Яковлева М.В., Власенко М.А., и др. Изменения биоэлементного статуса пожарных северо-западного региона // Медицина труда и промышленная экология. 2018. № 4. С. 33–37.
  8. Cheng X., Zhou Y.C., Zhou B., et al. Systematic analysis of concentrations of 52 elements in tumor and counterpart normal tissues of patients with non-small cell lung cancer // Cancer Med. 2019. Vol. 8, N 18. P. 7720–7727. doi: 10.1002/cam4.2629
  9. Go Y.M., Orr M., Jones D.P. Actin cytoskeleton redox proteome oxidation by cadmium // Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2013. Vol. 350, N 11. P. L831–L843. doi: 10.1152/ajplung.00203.2013
  10. Hu X., Fernandes J., Jones D.P., Go Y.M. Cadmium stimulates myofibroblast differentiation and mouse lung fibrosis // Toxicology. 2017. Vol. 383. P. 50–56. doi: 10.1016/j.tox.2017.03.018
  11. Li F.J., Surolia R., Li H., et al. Low-dose cadmium exposure induces peribronchiolar fibrosis through site-specific phosphorylation of vimentin // Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2017. Vol. 313, N 1. P. L80–L91. doi: 10.1152/ajplung.00087.2017
  12. Tao C., Pei Y., Zhang L., Zhang Y. Microbial communities respond to microenvironments in lungs of mice under simulated exposure to cadmium aerosols // Sci Total Environ. 2020. Vol. 710. P. 136300. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.136300
  13. Assad N., Sood A., Campen M.J., Zychowski K.E. Metals-induced pulmonary fibrosis // Curr Environ Health Rep. 2018. Vol. 5, N 4. P. 486–498. doi: 10.1007/s40572-018-0219-7
  14. Braakhuis H.M., Cassee F.R., Fokkens P.H., et al. Identification of the appropriate dose metric for pulmonary inflammation of silver nanoparticles in an inhalation toxicity study // Nanotoxicology. 2016. Vol. 10, N 1. P. 63–73. doi: 10.3109/17435390.2015.1012184
  15. Ma W., He S., Ma H., et al. Silver nanoparticle exposure causes pulmonary structural damage and mitochondrial dynamic imbalance in the rat: protective effects of sodium selenite // Int J Nanomedicine. 2020. Vol. 15. P. 633–645. doi: 10.2147/IJN.S232986
  16. Cao D.J., Aldy K., Hsu S., et al. Review of health consequences of electronic cigarettes and the outbreak of electronic cigarette or vaping product use-associated lung injury // J Med Toxicol. 2020. Vol. 16, N 3. P. 295–310. doi: 10.1007/s13181-020-00772-w
  17. Guo C., Buckley A., Marczylo T., et al. The small airway epithelium as a target for the adverse pulmonary effects of silver nanoparticle inhalation // Nanotoxicology. 2018. Vol. 12, N 6. P. 539–553. doi: 10.1080/17435390.2018.1465140
  18. Feng W., Huang X., Zhang C., et al. The dose–response association of urinary metals with altered pulmonary function and risks of restrictive and obstructive lung diseases: a population-based study in China // BMJ Open. 2015. Vol. 5, N 5. P. e007643. doi: 10.1136/bmjopen-2015-007643

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Доля обследованных пожарных со сниженными, нормальными и повышенными значениями токсичных элементов.

Скачать (164KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Доля обследованных пожарных со сниженными, нормальными и повышенными заначениями жизенно необходимых элементов, %.

Скачать (169KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Доля пожарных с повышенным содержанием токсичных микроэлементов в пробах волос среди лиц с наличием или отсутствием бронхиальной обструкции, %.

Скачать (160KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Доля пожарных с повышенным содержанием токсичных микроэлементов в пробах волос среди лиц со сниженной и нормальной диффузионной способностью лёгких, %.

Скачать (183KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Доля пожарных с повышенным содержанием токсичных микроэлементов в пробах волос среди лиц с наличием и отсутствием рентгенологических изменений в лёгких, %.

Скачать (166KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».