Хроническая интоксикация хромом

Хроническая интоксикация хромом возникает в результате длительного систематического действия на организм этого металла в малых концентрациях. Высокая растворимость и наличие окислительных свойств у соединений хрома, способность к биоконцентрированию обусловливают не только токсичность хрома на биотическую составляющую окружающей среды, но и здоровье человека. В производственных условиях и территориях с сформировавшейся техногенной хромовой биогеохимической провинцией особую актуальность приобретают болезни и патологические состояния, развившиеся у населения под воздействием вредных факторов среды обитания в виде «специфической» и «неспецифической» патологии. Экологически зависимые заболевания (отдаленные медицинские последствия) проявляются соматической, инфекционной, онкологической патологией, дисморфогенезом, нарушениями репродукции, эколого-генетическими эффектами, повышением восприимчивости к обычным факторам риска.

Хроническая хромовая интоксикация

В клинической картине хронической хромовой интоксикации выделяют два типа патологического процесса: c преимущественным поражением легких (легочная форма) и преимущественным поражением пищеварительной системы (желудочная форма). При легочной форме интоксикации в начальной стадии процесса на первый план выступают признаки раздражения слизистой верхних дыхательных путей и бронхиального дерева. Вскоре они сменяются воспалительными изменениями слизистой с дальнейшим формированием перибронхита, пневмосклероза и эмфиземы легких. Клиническая симптоматика обогащается признаками бронхоэктатической болезни с вторичной бронхиальной астмой. Затем развивается легочно-сердечная недостаточность, преимущественно по правожелудочковому типу, в связи с перегрузкой правого желудочка сердца и дистрофическими изменениями миокарда [18, 389, 390]. Клинической картине хронической интоксикации полностью соответствовала и морфологическая картина. Наибольшие изменения наблюдались в легких: гиперплазия, пролиферация и плоскоклеточная метаплазия эпителия бронхов, бронхо- и бронхиолоэктазы, формирование ретенционных кист слизистых желез, развитие диффузного пневмосклероза. В печени, почках, головном мозге дистрофические, атрофические и некробиотические изменения паренхиматозных клеток; в сердце гипертрофия правого желудочка, дистрофия миоцитов.

У больных с хромовой интоксикацией установлены значительные изменения в функциональном состоянии внешнего дыхания, характеризующие выраженную легочную недостаточность. Показатели функционального состояния респираторной системы у больных хромовым пневмосклерозом свидетельствуют об изменении величины минутного объема дыхания (МОД), который составлял 149% к должному и характеризовал выраженную степень гипервентиляции. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) оказалась сниженной и составляла в среднем 71,4% от должной. Сопоставление фракции ЖЕЛ с ее общей величиной указывает на существенное понижение резерва выдыхаемого объема воздуха и увеличение объема дыхательного воздуха. Максимальная объемная скорость была снижена в обе фазы дыхания, однако более существенно на выдохе. Более низкий в связи с этих пневмотахометрический коэффициент указывает на повышение сопротивления легочному воздухообмену в воздухоносных путях. При нормальной общей емкости легких у исследованных больных отмечено увеличение функциональной остаточной емкости за счет достоверного нарастания абсолютной величины остаточного объема и снижения резервного объема выдоха, что служит объективным функциональным критерием эмфиземы легких [391].

Острая пневмония у работающих в производстве хромовых ферросплавов имеет более затяжное течение по сравнению с больными острой пневмонией, которые в своей трудовой деятельности не имеют контакта с профессиональными вредностями. Клинические проявления острой пневмонии у этой категории рабочих и лабораторно-инструментальные данные были типичными для остро-воспалительного процесса. При этом в клинической картине болезни преобладает симптоматика бронхоспастического синдрома [392, 393]. Острая пневмония у рабочих хромового производства протекает чаще в виде очаговой пневмонии (у 59,5% диагностирована очаговая пневмония, в контрольной группе – у 44,1%). Четкой зависимости частоты бронхоспастического синдрома от стажа на производстве, пола и возраста не было выявлено. Авторы приходят к выводу, что в развитии бронхоспастического синдрома ведущую роль играет сенсибилизация организма под действием солей хрома. Последняя была выявлена с использованием соответствующих реакций (РСАЛ, РБТЛ) и медикаментозных проб [394].

Неблагоприятное воздействие соединений хрома на органы дыхания работающих при стаже работы в этом производстве от 1 до 9 лет проявляется в виде нарушения функции внешнего дыхания по обструктивному типу, а при увеличении стажа работы в этом производстве свыше 10 лет – по смешанному (присоединяется рестриктивный тип нарушения функции внешнего дыхания) типу. При этом в нарушении функции внешнего дыхания у работающих в контакте с соединениями хрома существенную роль играют функциональные сдвиги в виде бронхоспазма. У работающих со стажем 15 лет и более нарушение функции внешнего дыхания характеризуется сочетанием бронхиальной дисфункции с разграничительными сдвигами в легких [87, 395]. Патология системы внешнего дыхания претерпевает определенную фазовость развития: от функциональных изменений в виде нарушения бронхиальной проходимости, обусловленной гипертонусом мускулатуры бронхов за счет рефлекторного и аллергизирующего действия хрома, до снижения вентиляционных резервов, нарастания остаточного объема легких и развития артериальной гипоксемии. В отдельных случаях процесс может развиваться в интерстициальной ткани легких и клинически проявляется диффузным пневмосклерозом и хроническим бронхитом [320]. Развивающаяся профессиональная бронхо-легочная патология в производстве хромовых ферросплавов слагается из нескольких назологических форм – хронического бронхита (27,7% от общего числа случаев), эмфиземы легких и пневмосклероза (16,6%), пневмокониоза (36,1%) [396].

Распространенными признаками интоксикации хрома, помимо заболеваний со стороны верхних дыхательных путей, являются поражения слизистой оболочки носа и носовой перегородки, кожи (дерматиты, язвы и рубцы), глаз (конъюнктивиты, тератиты) [17, 18]. Из 88 больных с хронической хромовой интоксикацией у 33 отмечено увеличение и болезненность печени, диспепсические явления; у 35 – дерматит (язвы, рубцы); у 53 – перфорация носовой перегородки и язвенных ринит; у 3 – поражения глаз [396]. Наиболее частым и характерным признаком хронической хромовой интоксикации являются язвенные и некротические процессы в носу, зачастую заканчивающиеся прободением хрящевой части носовой перегородки. Хромовые язвы могут возникнуть на любом месте тела, где имеются хотя бы ничтожные нарушения целостности кожи. Кроме язв наблюдаются и другие поражения кожи в виде дерматитов и экземы. Причем наиболее распространенной формой профессиональных поражений кожи остаются аллергодерматозы [352]. Еще более 100 лет назад у рабочих хромовых заводов западными исследователями зарегистрированы прободение носовой перегородки и ее изъязвление. Так, из 176 рабочих хромового производства у 71,6% найдено прободение носовой перегородки, у 11,3% - ее изъязвление, а у 31,5% - поражение кожи [397-400]. Обследование состояния здоровья 3200 рабочих, занятых в современном хромовом производстве показало, что улучшение условий труда удлиняет сроки возникновения хронической хромовой интоксикации до 15 лет и более. При этом повреждение слизистой оболочки носовой перегородки ограничивалось образованием поверхностных эрозий; чаще поражались гастральная и гепатобилиарная системы. Патология дыхательной системы отступает на второй план и ограничивается функциональными отклонениями. Выявлена фазовость реакции организма на токсическое действие хрома: от первичной стрессорной реакции к адаптационному синдрому, когда активность физиологических систем не выходит за пределы гомеостаза, адаптационно-компенсаторному состоянию с наличием дисгармонии в их деятельности и, наконец, клинически выраженной интоксикации при декомпенсации всех приспособительных механизмов [17. 18].

Для желудочной формы хронической хромовой интоксикации характерны боли в эпигастральной области, изжога, тошнота, рвота, повышенное слюноотделение, поносы или запоры. Наблюдаются различной степени поражения желудочно-кишечного тракта – от дискинетических функциональных расстройств и признаков раздражения слизистой, при которых эндоскопически обнаруживаются диффузная гиперемия слизистой, множественные эрозии слизистой пищевода и желудка от поверхностных до созревших форм. В дальнейшем они сменяются фазой органических изменений в виде распространенного гастрита с умеренным снижением всех функций. Рентгенологически определяется гипер- и гипопластический рельеф слизистой. Затем наступает резко выраженная недостаточность всех функций желудка с развитием гипопластического или атрофического рельефа слизистой, вплоть до развития гастрита и язвенной болезни двенадцатиперстной кишки. Язвенная болезнь сопровождается диспепсическими расстройствами, обострениями, общей астенизацией, наклонностью к прободению. Часто переход к гипоацидному состоянию [18, 389, 390]. Язвенная болезнь у работающих в производстве хромистых ферросплавов и хромовых соединений развивалась у более молодых лиц при меньшем производственном стаже, чем у лиц контрольной группы. При этом чаще всего язва располагалась в двенадцатиперстной кишке. Больные предъявляли диспепсические жалобы, а также жалобы на болевой синдром. У этой группы работающих язвенная болезнь развивалась чаще на фоне нормальной кислотности желудочного сока. Из осложнений отмечались рубцово-язвенная деформация и кровотечение; зарегистрировано 2 случая малигнизации язвы (6,6% от количества обследованных) [401].

При обследовании стажированных рабочих завода по производству ферросплавов у последних выявлен гастрит с пониженной секреторной функцией, гастрит с нормальной или повышенной секреторной функцией и язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки [402]. Считают, что одной из причин возникновения синдрома раздраженного желудка является постоянная экскреция хрома железистым аппаратом желудка. Наличие в организме депо хрома предопределяет его постоянное поступление в желудок и прогрессирование заболевания даже после прекращения контакта с ним [403]. У рабочих хромового производства, при исследовании функции желудочно-кишечного тракта, наблюдали фазовые изменения секреции и моторики желудка, признаки дисфункции печени [87].

При обеих формах хронической хромовой интоксикации отмечено поражение печени (увеличение размеров, нарушение функции вплоть до развития цирроза), почек (микрогематурия, альбуминурия и др.), нервной системы – вегето-сосудистая дистония, астения и др. Прекращение контакта с хромом в начале интоксикации ведет к обратному развитию отдельных симптомов, при прекращении контактов в более поздние сроки процесс медленно прогрессирует, особенно при легочной форме патологии [17, 18, 389]. Определенная фазовость наблюдается и в патологии печени – от преходящего нарушения антитоксической, белоксинтетической, углеводной, реже пигментных функций до стойких изменений, диагносцируемых как хронический гепатит [389, 390]. У работающих в хромовом производстве токсическое повреждение печени может проходить в виде персистирующих гепатитов, что клинически проявляется функциональными и биохимическими сдвигами. Так, при обследовании стажированных рабочих у последних в крови были выявлены значительные изменения в содержании общего белка и его фракций, холестерина и липопротеидов, активности трансаминаз и щелочной фосфатазы [404].

Поражение сердечно-сосудистой системы у больных с хронической хромовой интоксикацией также характеризуется фазовостью течения. На первом этапе развивается нейро-циркуляторная дистония преимущественно по гипотоническому типу, снижение и ассиметрия скорости и интенсивности кровенаполнения сосудистого русла конечностей и печени, увеличение в легких. Периферическое сопротивление большого круга кровообращения имеет тенденцию к снижению, малого – к увеличению. В последующие этапы развития хромовой интоксикации нарастают нарушения сократительной способности миокарда и дисметаболические нарушения в нем. В последующем признаки недостаточности миокарда и кровообращения выявляются в покое [320]. Синдром вегето-сосудистой дистонии обнаружен у всех больных с хромовой интоксикацией и у 25,7% из 147 здоровых рабочих длительно контактировавших с хромом [405]. Хроническая хромовая интоксикация приводит не только к изменению функционального состояния миокарда, но и упруго-вязких свойств крупных артерий [391].

У рабочих феррохромного производства со стажем от 1 до 9 лет по сравнению с контрольной группой отмечается достоверное увеличение величин сердечного выброса и мощности сокращения левого желудочка, тогда как периферическое сопротивление и диастолическое артериальное давление достоверно были снижены. У обследованных отмечены также признаки гипертрофии желудочков (чаще правого). В группах рабочих со стажем более 10 лет отмечено нарушение реполяризации в сердечной мышце и показателей сердечного выброса [406]. Изучение фазовой структуры деятельности желудочков сердца у работающих в хромовом производстве показывает, что к ранним признакам неблагоприятного воздействия соединений хрома на сердечно-сосудистую систему у этих лиц относится изменение сократительной функции миокарда, которая зависит от стажа работы в этом производстве и интенсивности хромовой нагрузки на организм [87]. При этом к ранним признакам неблагоприятного воздействия соединений хрома на работающих относятся также гемодинамические сдвиги в печени и легких. Характеристика спектрального анализа структуры сердечного ритма у рабочих хромовых производств показала увеличение нагрузки на аппарат кровообращения и снижение индекса функционального состояния, что свидетельствовало о мобилизации физиологических резервов сердечно-сосудистой системы в процессе трудовой деятельности [407]

При обследовании работающих в хромовом производстве выявлены частое нарушение функции почек, определяемое по снижению величины клубочковой фильтрации и в меньшей степени реабсорбционной функции. Патологические изменения в моче определяются у 15% рабочих (протеинурия, лейкоцитурия, эритроцитурия). В части случаев выявлено снижение минутной секреции и экскреции, общей концентрационной способности почек [87]. Достоверное снижение канальцевой реабсорбции было установлено лишь у рабочих со стажем работы с соединениями хрома более 10 лет [408]. Радионуклидной ренографией определены ранние нарушения функции почек и мочевых путей при воздействии хрома. Из 52 обследованных рабочих хромового производства у 20 обнаружены нефропатия, мочекислый диатез, метаболическая тубулопатия. Количественная оценка ренограмм показала снижение индекса выведения в обеих почках, отражающего преимущественно экскреторную функцию почек и верхних мочевых путей [409]. Повышенная экскреция  бета-2-микроглобулина с мочой у рабочих хромового производства указывает на нарушение функционирования проксимального отдела канальцев нефрона [410]. 

Изменение нервной системы принадлежат к числу постоянных проявлений хронической хромовой интоксикации. Субъективная симптоматика и данные неврологического статуса у 31,7% больных ХХИ и обследованных из «группы риска» позволили квалифицировать их как синдром вегетативно-сосудистой дисфункции. Обнаруживаясь во всех стадиях ХХИ, эти изменения чаще выявлялись в группе с более выраженными формами интоксикации. Углубленные обследования больных с использованием реоэнцефалографии и капилляроскопии показали наличие повышения упруго-вязких свойств артерий и тонуса артериол, а также синдрома перекапиллярного отека. Кожная термометрия выявила извращение температурного градиента, характеризующего сдвиги в нервно-эндокринной регуляции сосудистых реакций и изменения в состоянии вегетативной сферы. Электроэнцефалографические (ЭЭГ) исследования показали признаки неустойчивости биоэлектрической активности в виде спонтанной смены «форм активности», указывающие на дисфункцию подкорково-стволовых неспецифических структур [384]. Обследование больных с различными заболевания нервной системы, имевших контакт с соединениями хрома выше гигиенических нормативов, показало, что у них чаще, чем в контроле, встречались жалобы астеновегетативного характера, а  также симптомы дисфункции корково-стволовых структур головного мозга и выраженные вегетативно-сосудистые нарушения [411].  

Изучая различные аспекты патологии нервной системы при воздействии на организм хрома Н.А.Яковлевым [412] разработана клиническая группировка изменений нервной системы при токсико-аллергическом воздействии соединений хрома: 1) компенсированные субклинические изменения; 2) начальные клинические проявления (2.1. неврастенический (астено-невротический) синдром, 2.2. вегетативно-сосудистая дистония, 2.3. астеновегетативный синдром); 3) умеренно-выраженные клинические проявления (3.1. вегетативно-сенсорная полиневропатия, 3.2. гипоталамический синдром); 4) выраженные клинические проявления (4.1. синдром токсико-дисциркуляторной энцефалопатии).

При психофизиологическом обследовании 149 стажированных рабочих хромового производства и 47 больных с ХХИ установлено раннее развитие нарушения кратковременной памяти и внимания. Абстрактно-логическое мышление страдает лишь у больных с выраженной хромовой интоксикацией [405]. Установлено, что в структуре неврологической заболеваемости с временной утратой трудоспособности наибольший удельный вес принадлежит вертеброгенной патологии пояснично-крестцового отдела периферической нервной системы, второе место занимает вегетативная дистония. У этой категории больных значительно чаще, чем в контроле, выявлялись сегментарные и генерализованные вегетативно-сосудистые нарушения, синхронизационные сдвиги ЭЭГ, повышение тонуса церебральных сосудов, сенсибилизация к металлу, увеличение содержания его в биологических средах организма [368].