Цінність даних моделей полягає також в тому, що при порівнянні значень БВ, визначеного за цими моделями, та БВ, обчисленого за моделями визначення загального БВ, можна встановити частку впливу виробничих факторів на процеси старіння електрозварника.

В силу того, що ЖЄЛ та ОРТ не можуть бути трансформовані в лінійні вирази, нами побудовано математичні моделі множинної лінійної регресії БВ у двох вікових діапазонах, які за своєю біологічною суттю є діаметрально протилежними. (Віковий діапазон 18-33 роки характеризується як період розвитку організму і зростання функціональних можливостей організму. Для діапазону 35-65 років характерне згасання функцій організму).

БВпарц 18-33 = 82,952+(-4,829*ЖЄЛ)+(-0,240*АТС)+(2,301*АТД)+(-8,778*ОРТ),

БВпарц 34-65 = -1,290+(-1,201*ЖЄЛ)+(-0,434*АТС)+(1,779*АТД)+(-2,128*ОРТ),

а також

БВпарц (пн) 18-33 = -8,524 + (-0,283* ЖЄЛ) + (-0,064 *АТС) + (0,241* АТД) + (0,833 *ОРТ) + (0,241 *ПН),

БВпарц (пн) 34-65 = 24,799 + (-0,054* ЖЄЛ) + (0,070 *АТС) + (-0,249 *АТД) + (0,154* ОРТ) + (0,241 *ПН).

Однак, попри всі переваги, ці моделі мають недолік. Неприпустимо використовувати ці формули у разі, коли біомаркери, які використовуються у формулі, виходять за рамки норм для даного вікового діапазону. Висока точність апроксимації розрахункового БВ до КВ референтної популяції можлива лише в тому випадку, якщо параметри біомаркерів досліджуваного знаходяться в межах норм, властивих його КВ±2-3 роки. За рамками цього діапазону можливі значні погрішності. Тому, щоб уникнути помилок, спочатку необхідно проводити обчислення БВ за загальною формулою. На основі розрахованих значень слід вибирати формулу для визначення БВ відповідного вікового діапазону.

У зв'язку з тим, що моделі множинної лінійної регресії БВ побудовані на конкретних референтних групах, максимально точне значення БВ визначатиметься лише в осіб з конституціонально-морфологічними і функціональними параметрами організму, відповідними референтній групі. Отже, запропоновані моделі визначення парціального БВ не враховують індивідуальні конституціонально-морфологічні особливості серцево-судинної та дихальної систем електрозварників з вираженим кардіореспіраторним типом старіння. Для усунення цієї проблеми було застосовано ряд методологічних прийомів.

Запропоновано метод корекції математичних моделей визначення БВ шляхом врахування впливу антропометричних даних досліджуваних осіб на величину ЖЄЛ і показники ортостатичного тесту.

Для біомаркера ЖЄЛ запропоновано замінити значення його коефіцієнта на величину Х, яка визначається за формулою Х=(А1*ЖЄЛН) /ЖЄЛНР.

Аналогічним чином обчислюється значення коефіцієнта У для виразу

(А2*ОРТ): У=(А2*ОРТН)/ОРТНР.

Після цього значення коефіцієнта А2 заміняється на значення коефіцієнта У.

Для персоніфікації ОРТНР нами запропоновано рівняння

РЧПЧ = (9,105)+(-0,199*ВЗ)+(-0,040*ВР)+(0,099*РТ),

де РЧПЧ - різниця частоти пульсу в чоловіків, ВЗ - вік, ВР - вага, РТ - ріст.

З метою широкого практичного застосування запропонованих моделей для визначення загального біологічного віку людини їх реалізовано у вигляді Інтернет проекту BIOAGE. В якості інструментального засобу вибрано мову побудови крос-платформових додатків Java 1.0. Розроблений додаток інтегровано у Web-сторінку www.tdma.edu.te.ua, звідки він може завантажуватися на віддалений комп'ютер користувача-клієнта. На дану розробку отримано свідоцтво про авторське право на твір.

Відомо, що шкіра людини приймає активну участь у процесах дихання. Тому зміни, що в ній відбуваються, впливають на окисно-відновні процеси в усьому організмі, які, згідно з сучасними уявленнями, тісно пов'язані з процесами старіння організму в цілому. Відповідно до запатентованого нами способу проведено визначення темпів старіння шкіри електрозварників та робітників інших професій.

Встановлено достовірну відмінність (р<0,05 та р<0,01) між темпами старіння захищених ділянок шкіри електрозварників зі стажем роботи 5-9 та 10-14 років та контрольних груп з відповідним стажем роботи.

Дослідження темпів старіння шкіри відкритих ділянок тіла електрозварників, доступних для дії аерозолів та ультрафіолетового випромінювання, показали, що біологічний вік шкіри робітників стажових груп 0-4, 5-9, 10 та більше років достовірно перевищує КВ відповідно на 3,19±1,18, 8,38±1,07, 12,08±0,89 роки.

В електрозварників усіх трьох стажових груп біологічний вік шкіри відкритих ділянок тіла достовірно вищий (р<0,05; р=0,027; р=0,038), ніж у робітників, які контактують з інертним пилом. В цілому темпи старіння захищених ділянок шкіри співпадають із загальними темпами старіння організму.

Характерно, що темпи старіння відкритих ділянок шкіри електрозварників зі стажем роботи 5 і більше років достовірно вищий, ніж для захищених ділянок тіла (р<0,05). Очевидно, саме в цей період різко знижується здатність шкіри протидіяти шкідливій дії ультрафіолетового випромінювання і пов'язані з цим дегенеративні процеси в шкірі відбуваються швидше, ніж процеси, пов'язані з загальними темпами старіння організму.

Встановлено, що БВзаг та БВпарц електрозварників усіх стажових груп достовірно перевищує їх КВ. Загальний біологічний вік електрозварників зі стажем роботи 0-4 роки перевищує КВ на 2,85±0,03, 5-9 років - на 6,71±0,07, 10-14 років - на 12,76±0,11, а кардіореспіраторний - відповідно на 5,05±0,08, 13,38±0,14 та 19,09±0,15 років. У робітників інших пилонебезпечних професій встановлено достовірну відмінність між БВпарц та БВзаг (р<0,05) лише в стажовій групі 10-14 років, в той час як в електрозварників ця відмінність спостерігалась уже на початку робочого стажу (0-4 роки). Це дає підстави для припущень, що зварювальні аерозолі, на відміну від інертних видів пилу, значно раніше викликають зміни в дихальній системі.

Нами встановлено, що в електрозварників ТКЗ та електрозварювальних підприємств Кременецького району, порівняно з контролем, починаючи зі стажу 0-4 роки спостерігається достовірно вищий рівень патології органів дихання (р<0,05), а зі стажу 5-9 років - достовірно вищий рівень патології ССС та загальної патології (р<0,05). Все це дає підстави міркувати, що умови праці електрозварників є перш за все шкідливими для органів дихання. Шкідлива дія на інші органи і системи більш сповільнена і виражена в меншій мірі. Характерно, що зростання ЗОД у стажових групах 5-9 років відбувається стрибкоподібно. У цей же період різко зростає різниця між БВпарц та БВзаг. Також відмічається, що в стажових групах 10-14 років (що відповідає віку 30-34 років) відбувається стрибкоподібне зростання ССЗ, яке характерне для більш старших вікових груп населення. Очевидно, це дає підстави для міркування про швидші темпи старіння ОД та ССС в електрозварників на початку професійної діяльності.

Як видно з рис. 5, стрибкоподібне зростання БВзаг електрозварників та робітників інших пилонебезпечних професій припадає на стаж 10-14 років.

Парціальний БВ електрозварників починає різко зростати в стажових групах 5-9 років, в той час коли у робітників інших пилових професій - у стажових групах 10-14 років (рис. 6).

Отримані результати добре узгоджуються з наведеними даними захворюваності і свідчать про те, що адаптаційні резерви дихальної системи електрозварників вичерпуються раніше, ніж у робітників інших, досліджуваних нами, пилонебезпечних професій при незначному стажі роботи, що призводить до прискорення темпів старіння та зростання захворюваності уже після 5 років стажу. Загальні темпи старіння близькі за темпами старіння робітників інших пилонебезпечних професій, однак абсолютні значення БВзаг в кожній стажовій групі електрозварників вищі. Також встановлено, що парціальний біологічний вік найтісніше корелюється з ЗОД (r = 0,93) та ССЗ (r = 0,96), а загальний БВ - з іншими видами захворювань (r=0,882).

Встановлено, що темпи старіння захищених ділянок шкіри близькі до темпів старіння організму в цілому і не узгоджуються з темпами старіння кардіореспіраторної системи, що, очевидно, відображає загальні вікові зміни в організмі електрозварників.

Оскільки БВ є показником наявності резервів життєвої сили, то він є важливим критерієм ризику смерті або захворювання. Разом з тим, в ньому інтегрально відображається весь сукупний вплив несприятливих факторів на організм людини. Тому він є не лише мірою кількості здоров'я, але й інтенсивності впливу оточуючих факторів і це, на нашу думку, дозволяє використовувати його для оцінки залежності між „дозою” та „ефектом” в якості проміжної ланки “доза - БВ - ефект”. Такий підхід має ряд переваг.

Оцінка зв'язку між дозою і БВ дозволяє оцінити інтегральний вплив всіх факторів (спадковість, звички, навколишнє середовище, в тому числі умов праці, тощо) на темпи вікових змін.

Біологічний вік дозволяє стандартизувати порівнювані когорти. В основу такого підходу покладено підбір однакових за календарним віком порівнюваних когорт та з однаковим в кожній когорті біологічним віком. У результаті в кожній з когорт будуть стандартизовані за віком особи, які підпадали під однакову за інтегральною величиною дію факторів. Такий підхід дозволяє виключити вплив невідомих або неврахованих факторів на досліджувані групи.

Важливо, що все можливо зробити на донозологічному рівні, що дозволяє проводити своєчасну корекцію механізмів управління ризиком.

Наявність в досліджуваній когорті осіб з однаковим КВ і різним БВ при ідентичних умовах праці (діючій дозі) свідчить про різну індивідуальну сприйнятливість робітників до шкідливого фактора або (і) про дію на окремих з них поза рамками виробництва додаткового не врахованого фактора зовнішнього середовища. Все це відкриває нові можливості в управлінні ризиком шляхом встановлення залежності „доза - БВ - ефект”. У нашому випадку ця залежність має вигляд „пилове навантаження - біологічний вік - передбачувана тривалість майбутнього життя”.

Особливістю запропонованого методу визначення ПТМЖ є можливість отримання результатів за відсутності даних про рівень смертності досліджуваної когорти. Таким чином, маючи відому дозу і відповідний, внаслідок її дії, БВ, можна розрахувати ефект. Важливо, що побудова ланцюжка ”доза - біологічний вік - ефект” дозволяє оцінити ризик на донозологічному рівні. Використання залежності „доза - БВ - ефект” дозволяє у ряді випадків уникнути складних і розтягнутих в часі епідеміологічних досліджень.

У зв'язку з цим нами запропоновано математичну модель для визначення ПТМЖ: Ех=-22,237+(-9,838*ln(q)), яку, виходячи з рівняння q=exp^{[Af*(Tfakt/Tmax-1)]}, можна записати як Ех=-22,237+(-9,838* Af*(Tfakt/Tmax-1)).

Заміна у рівнянні Tfakt на значення біологічного віку (БВзаг) дозволяє прогнозувати індивідуальну, а за середнім значенням біологічного віку осіб - передбачувану тривалість життя певної вікової групи.

На основі даних про БВзаг та відповідно до формули Ех=-22,237+(-9,838* Af*(БВзаг/Tmax-1)) нами було визначено передбачувану тривалість майбутнього життя для осіб у віковому діапазоні від 20 до 60 років населення Тернопільської області, електрозварників підприємств Кременецького району та Тернопільського комбайнового заводу (рис. 7).

Встановлено, що ПТМЖ електрозварників віком 30 років (БВзаг=42,76±2,71 років) і зі стажем роботи 10 років на 9,1±0,09 роки менша, ніж у населення області такого ж віку (27,4±1,51 і 36,5±2,31 років, відповідно), а в електрозварників віком 40 років (БВзаг=61,6±3,33) зі стажем роботи 20 років і ПН понад 1000 г - на 15,3±0,12 роки (14,1±0,09 і 29,4±0,14 років, відповідно). Отже, загальна тривалість життя такого електрозварника (прожитий вік+ПТМЖ) складатиме 54,1±2,8 років. Отримані розрахункові дані близькі до встановленого нами фактичного рівня смертності електрозварників (50,4±0,76 років), що свідчить про високий ступінь апроксимації математичної моделі.

Також було встановлено залежність між величиною ПН та ПТМЖ, однак ця залежність є різною для різних видів пилу. Для електрозварників ручного дугового зварювання та напівавтоматичного зварювання ця залежність описується рівнянням: у=0,035х-0,64, де у - перевищення ПТМЖ населення, х - ПН. Однак, слід зауважити, що запропонована модель визначення ПТМЖ за величиною ПН поступається точністю визначення за величиною БВ і може бути рекомендована лише для визначення ПТМЖ великих виборок.

Використання біологічного віку для оцінки ризику відкриває шлях для вирішення певних проблем біоетики, одна з яких полягає в тому, що робітник, працюючи на шкідливому виробництві, позбавлений інформації про преморбідні зміни у своєму здоров'ї, а отже і можливості оцінити небезпеку для власного здоров'я та своєчасно вжити профілактичні заходи з метою недопущення захворювань, в тому числі і професійних.

Висновки

Комплексними гігієнічними та епідеміологічними дослідженнями встановлено, що в умовах сучасного електрозварювального виробництва актуальною є проблема професійно обумовленої шкідливими виробничими факторами втрати здоров'я електрозварників, яка проявляється у зростанні темпів старіння організму, частоти захворюваності, в тому числі і професійної, смертності. У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової проблеми, яке полягає в проведенні комплексного аналізу стану здоров'я електрозварників на основі показників захворюваності, смертності та біологічного віку, дослідженні впливу зварювальних аерозолів на показники здоров'я та розробці методологічних підходів для донозологічної оцінки стану здоров'я і кількісної оцінки ризику.

1. Проведеними дослідженнями доведено, що на основі даних про темпи старіння організму в цілому та його окремих органів і систем можна завчасно, на донозологічному рівні, проводити кількісну оцінку показників здоров'я робітників та розробляти профілактичні заходи щодо запобігання виникнення захворювань, в тому числі професійно обумовлених, та сповільнення темпів старіння.

2. Встановлені залежності між величиною пилового навантаження та біологічним віком, а також між біологічним віком та передбачуваною тривалістю майбутнього життя дозволяють проводити кількісну оцінку ризику за схемою „пилове навантаження” - „біологічний вік” -„передбачувана тривалість майбутнього життя”. Водночас у біологічному віці проявляється весь сукупний вплив несприятливих чинників на організм людини, які є по своїй суті інтегральною дозою, тому більш повним відображенням залежності між дозою і ефектом є „інтегральна доза” - „біологічний вік” - „передбачувана тривалість майбутнього життя”.

3. В електрозварників ручного дугового та напівавтоматичного зварювання зі стажем роботи 5-9 років парціальний біологічний вік на 13,85±0,73 років перевищує їх календарний вік, у електрозварників зі стажем роботи 10-14 років загальний біологічний вік перевищує їх календарний вік на 12,76±0,51 років, у електрозварників зі стажем роботи 15-19 років частота патології є достовірно вищою ніж у контролю (p<0,05), а загальна смертність серед електрозварників зі стажем понад 20 років є достовірно вищою (p=0,049) ніж у населення (СКС = 1,57). Отже, профілактичні заходи матимуть більший оздоровчий ефект для електрозварників зі стажем до 15 років, коли в більшості з них відбуваються зміни в стані здоров'я на преморбідному рівні. У старших стажових груп більш доцільно проводити лікувально-оздоровчі заходи, а при відповідних показаннях переводити робітників у нешкідливі умови праці.

4. За результатами оцінки захворюваності, смертності та величини загального і парціального біологічного віку електрозварників встановлено, що основною мішенню зварювальних аерозолів є кардіореспіраторна система, зміни в якій спостерігаються безпосередньо з самого початку їх дії, більш виражені і найчастіше є причиною високої смертності. Зміни в інших органах і системах, а також в організмі в цілому відбуваються у більш віддалені терміни, що свідчить про поступове напруження і порушення загальних регуляторних механізмів.

5. Смертність від захворювань органів дихання та серцево-судинної системи, а також загальний рівень смертності електрозварників напівавтоматичного та ручного дугового зварювання чорних металів зі стажем роботи понад 20 років і, відповідно, віком понад 40 років є достовірно вищими (p<0,05) порівняно з населенням регіону таких же вікових груп, що дає підстави розглядати даний стаж та вік як критичні і відповідно потребує особливої уваги до цієї категорії осіб зі сторони лікувальних та профілактичних закладів.

6. Біологічний вік захищених ділянок шкіри електрозварників близький за своїм значенням до їх загального біологічного віку (різниця між ними залежно від стажу роботи коливається в межах 0,33±0,01 - 1,97±0,17), тому він є важливим маркером, що відображає загальні темпи старіння електрозварників і може використовуватись для донозологічної оцінки стану їх здоров'я.

7. Виявлено, що в органи дихання здатні проникати частинки розміром до 20 мкм, при цьому окремі ділянки органів дихання мають вибіркову здатність затримувати певні фракції пилу, в результаті чого основну масу пилу, який при аспірації осідає в ротовій порожнині та носоглотці електрозварника, складають частинки розміром 10,4-12,3 мкм, в дихальних шляхах (гортань, трахея, бронхи) - 4,6-6,5 мкм, в альвеолах - 0,3-0,6 мкм. Отже, кожна з цих фракцій відіграє важливу роль у виникненні захворювань пилової етіології, характерних для даних ділянок органів дихання.

8. Встановлено наявність сильного, достовірного зв'язку (r=0,899, p<0,05) між величиною індивідуального пилового навантаженням та ступенем відхилення біологічного віку від календарного, що дозволяє розглядати пилове навантаження в системі профілактичних заходів як один із важливих критеріїв оцінки можливих кількісних змін в стані здоров'я електрозварників.

9. Конституціональні особливості організму і вік робітника, важкість та напруженість праці суттєво (і достовірно, p<0,05) впливають на величину хвилинного об'єму дихання, що слід враховувати під час медичних оглядів при наданні рекомендацій по вибору професії при поступленні на пилонебезпечні роботи та при розробці заходів по зниженню пилового навантаження.

10. Запропоновані моделі лінійної множинної регресії загального та парціального біологічного віку, які побудовані з врахуванням нелінійних залежностей біомаркерів від віку та індивідуальних антропометричних особливостей досліджуваних осіб, дозволяють проводити порівняльну оцінку темпів старіння кардіореспіраторної системи та організму в цілому, оцінювати на донозологічному рівні інтенсивність дії зварювальних аерозолів на органи дихання та серцево-судинну систему. Базисними моделями загального та парціального (кардіореспіраторного) віку є:

БВзаг18-33 = 131,841+(5,1499*ЖЄЛ) +(0,515 *АТС)+(-1,618 *АТД) + (-0,242* СБ)+(-0,927 *ОА) + (-5,330* АУ) + (2,620 *ОРТ),

БВзаг34-65=-59,677+(0,384*ЖЄЛ)+(0,177*АТС)+(1,243*АТД)+(-0,538*СБ+(0,042*ОА)+(0,523*АУ) +(-0,348*ОРТ),

БВпарц18-33 = 82,952+(-4,829*ЖЄЛ)+(-0,240*АТС)+(2,301*АТД)+(-8,78*ОРТ),

БВпарц34-65 = -1,290+( -1,201*ЖЄЛ)+(-0,434*АТС)+(1,779*АТД)+(-2,128*ОРТ).

11. На характер залежності частоти патології від стажу роботи суттєво і достовірно (p<0,05) впливає невідповідність віку частини робітників оптимальному співвідношенню „вік-стаж” для досліджуваної стажової групи, якість періодичних медичних оглядів при поступленні на роботу, елімінація хворих, що призводить до „оздоровлення” досліджуваної групи. Вказані фактори мають характер „шумів”, що спотворюють показники частоти патології на підприємстві. Запропоновані математичні моделі динаміки змін частоти патології дозволяють описати (елімінуючи вплив „шумів”) „ідеальний” характер та особливості зростання частоти патології на досліджуваному виробництві зі збільшенням стажу роботи робітників і надалі використовувати їх для прогнозування подальших змін у стані здоров'я робітників на цьому виробництві.

Список наукових праць за темою дисертації

1. Кашуба М.О. Про можливі підходи до оцінки впливу виробничих факторів на стан здоров'я працюючих // Гигиена труда. - 2002. - Вып. 33. - С. 308-313.

2. Кашуба Н.А. О методологических подходах к оценке общественного и индивидуального здоровья // Довкілля та здоров'я. - 2003. - № 4 (27). - С. 69-72.

3. Кашуба М.О., Марценюк В.П. Реалізація чисельного алгоритму визначення біологічного віку людини методом множинної лінійної регресії в Інтернет-проекті // Вісник наукових досліджень. - 2003. - № 3. - С. 44-46. (Здобувачем побудовано математичну модель та запропоновано алгоритм для розробки програми).

4. Кашуба Н.А. О методологических подходах к оценке биологического возраста человека // Гигиена труда. - 2003. - Вып. 34, том 2. - С. 813-826.

5. Кашуба М.О. Метод проведення коніметричних досліджень аерозолю // Гігієна населених місць. - 2003. - Вип. 42. - С. 51-56.

6. Кашуба М.О. Визначення біологічного віку робітників пило небезпечних професій // Вісник наукових досліджень. - 2004. - № 3. - С. 82-88.

7. Кашуба Н.А. Сравнительный анализ смертности городского и сельского населения различных возрастных групп Тернопольской области // Гігієна населених міць. - 2004. - Вип. 44. - С. 394-402.

8. Кашуба Н.А. Определение пылевой нагрузки у электросварщиков при проведении эпидемиологических исследований // Довкілля та здоров'я. - 2004. - № 4 (31). - С. 59-61.

9. Кашуба Н.А. Построение и оценка моделей, описывающих изменение смертности с возрастом // Гигиена труда. - 2004. - Вып. 35. - С. 534-545.

10. Кашуба М.О. Визначення належного значення хвилинного об'єму дихання в осіб із захворюваннями органів дихання за антропометричними і віковими показниками // Вісник наукових досліджень. - 2005. - № 1. - С. 95-98.

11. Кашуба Н.А. Регрессионный анализ патологии органов дыхания рабочих электросварочных предприятий на основании данных углубленных медицинских осмотров // Гігієна населених міць. - 2005. - Вип. 45. - С. 452-459.

12. Кашуба Н.А. Оценка предполагаемой продолжительности предстоящей жизни электросварщиков по величине их биологического возраста и величине пылевой нагрузки // Гігієна населених міць. - 2005. - Вип. 46. - С. 55-60.

13. Кашуба Н.А. Факторный анализ заболеваемости рабочих электросварочных предприятий на основании данных углубленных медицинских осмотров // Довкілля та здоров'я. - 2005. - № 3 (34). - С. 50-52.

14. Кашуба Н.А. Особенности влияния возраста и стажа на формирование заболеваемости среди рабочих электросварочного производства // Український журнал з проблем медицини праці. - 2005. - № 2. - С. 12-19.

15. Кашуба М.О. Застосування математичних моделей для дослідження характеру залежності частоти патології і захворюваності на хронічний бронхіт робітників електрозварювальних виробництв від стажу роботи // Вісник наукових досліджень. - 2005. - № 3. - С. 48-51.

16. Кашуба М.О. Вплив зварювальних аерозолів на рівень смертності електрозварників (на прикладі працюючих на підприємствах Тернопільської та Житомирської областей) // Український журнал з проблем медицини праці. - 2006. - № 1. - С. 9-18.

17. Кашуба М.О. Проблеми біоетики в охороні здоров'я робітників на прикладі електрозварювального виробництва // Вісник наукових досліджень. - 2006. - № 2. - С. 128-130.

18. Кашуба Н.О. Использование данных о биологическом возрасте рабочих электросварочного производства для оценки и управления риском заболеваемости и смертности // Довкілля та здоров'я. - 2006. - № 2 (37). - С. 39-43.

19. Кашуба М.О. Седиментаційна здатність та проникність зварювальних аерозолів в окремі ділянки органів дихання // Український журнал з проблем медицини праці. - 2006. - № 2. - С. 17-22.

20. Кашуба М.О. Захворюваність електрозварювальників Тернопільського комбайнового заводу за результатами періодичних медичних оглядів // Гігієна населених місць. - 2006. - № 47. - С. 67-75.

21. Кашуба М.О. Гравіметричні та коніметричні дослідження різних фракцій зварювальних аерозолів // Гігієна населених місць. - 2006. -- № 48. - С. 60-65.

Патенти, авторські свідоцтва, деклараційні патенти на винахід:

22. Патент на винахід 74955 Україна, МПК (2006) G 01 L 1/06, G 01 L 1/08. Спосіб визначення біологічного віку людини / М.О.Кашуба. - № 20040503637; Заявл. 17.05.2004; Опубл. 15.02.2006. - Бюл. № 2.

23. Деклараційний патент на винахід 47675 А Україна, МПК G01 N15/00. Спосіб визначення фізичних параметрів мікрочастинок середовища / М.О. Кашуба, Б.Р. Бойчук. - № 2001075017; Заявл. 17.07.2001; Опубл. 15.07.2002. - Бюл. № 7. (Здобувачем запропоновано спосіб та проведено розрахунки).

24. Деклараційний патент на винахід 68094 А Україна, МПК G01 N15/00. Спосіб визначення фізичних параметрів мікрочастинок газопилового середовища / О.М. Кашуба, К.О. Пашко, М.О. Кашуба. - № 2003108889; Заявл. 01.10.2003; Опубл. 15.07.2004. - Бюл. № 7. (Здобувачем запропоновано спосіб та проведено розрахунки).

Публікації в інших наукових виданнях:

25. Кашуба М.О., Кондратюк В.А. Використання методів математичної статистики та програмного забезпечення для оцінки працездатності осіб передпенсійного та пенсійного віку // Збірка тез доп. наук.-практ. конф. „Актуальні питання гігієни та екологічної безпеки України” (до 120-річчя з дня народження академіка О.М. Марзеєва). - Київ, 2003. - Вип. 5. - С. 154-155. (Здобувачем побудовано математичні моделі, підготовлено матеріали до друку).

26. Вплив факторів довкілля на середню тривалість життя людини / Кашуба М.О., Козак Д.В., Крицька Г.А., Пашко К.О. // Матеріали Всеукраїнської наук.-практ. конф. „Довкілля і здоров'я”. - Тернопіль: Укрмедкнига, 2003. - С. 61-62. (Здобувачем запропоновано алгоритм визначення середньої тривалості життя, створено математичні моделі, підготовлено матеріали до друку).

27. Кашуба М.О., Дністрян С.С., Марків Б.Є. Оцінка біологічного віку робітників пилонебезпечних професій // Матеріали XIV з'їзду гігієністів України „Гігієнічна наука та практика на рубежі століть”. - Дніпропетровськ, 2004. - С. 186-187. (Здобувачем побудовано математичні моделі множинної лінійної регресії, підготовлено матеріали до друку).

28. Кашуба М.О. Математичні моделі для оцінки біологічного віку працівників пилонебезпечних професій // Матеріали VІІІ з'їзду Всеукраїнського Лікарського Товариства. - Івано-Франківськ, 2005. - С. 390.

29. Кашуба М.О. Визначення біологічного віку електрозварювальників // Збірка тез доп. наук.-практ. конф. „Актуальні питання гігієни та екологічної безпеки України” (Перші марзеєвські читання). - Київ, 2005. - С. 300-301.

30. Кашуба М.О. Залежність стану здоров'я робітників електрозварювального виробництва від віку та стажу роботи // Матеріали XLVIII підсумкової наук.-практ. конф. „Здобутки клінічної і експериментальної медицини”. - Тернопіль: Укрмедкнига, 2005. - С. 31-32.

31. Кашуба М.О. Аеродинамічні властивості зварювальних аерозолів і їх вплив на органи дихання // Матеріали Всеукраїнської наук.-практ. конф. „Довкілля і здоров'я”. - Тернопіль: Укрмедкнига, 2006. - С. 38-39.

Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 7666. Комп'ютерна програма „Визначення біологічного віку людини на основі показників біологічних маркерів” („BIOAGE”) / Кашуба М.О., Марценюк В.П. - Зареєстровано 28.05.2003. (Здобувачем запропоновано алгоритм побудови програми, створено модель біологічного віку).

Анотація

Кашуба М.О. Професійне здоров'я електрозварників в Україні і шляхи його покращення. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора медичних наук за спеціальністю 14.02.01 - гігієна (медичні науки). - Інститут медицини праці АМН України, Київ, 2007.

Дисертація присвячена вивченню комплексного впливу зварювальних аерозолів, важкості праці на показники здоров'я електрозварників.

Доведено, що окремі фракції твердої складової зварювальних аерозолів мають різну здатність проникати та затримуватись в окремих ділянках органів дихання. Загальна маса та дисперсний склад частинок твердої складової зварювальних аерозолів, що осіли на окремих ділянках органів дихання, залежать від важкості виконуваної роботи, що, в свою чергу, впливає на величину поглинутої дози пилу. Окрім вагових концентрацій твердої складової зварювальних аерозолів, важливе значення у формуванні пилового навантаження також відіграють антропометричні дані електрозварника та його вік. Побудовані математичні моделі дозволяють розрахунковим способом встановити величину поглинутої дози пилу з врахуванням вказаних факторів.

Отримано нові дані про динаміку та характер темпів старіння окремих органів і систем, а також в цілому організму електрозварників напівавтоматичного та ручного дугового зварювання чорних металів. Встановлено зв'язок між загальним і кардіореспіраторним біологічним віком та рівнем загальної захворюваності, а також захворюваності дихальної і серцево-судинної систем. Створено нові моделі для оцінки загального та кардіореспіраторного біологічного віку.

Вперше доведено, що парціальний (кардіореспіраторний) біологічний вік електрозварників напівавтоматичного та ручного дугового зварювання є більш адекватним, ніж загальний біологічний вік, способом оцінки впливу зварювальних аерозолів на темпи старіння кардіореспіраторної системи.

Вперше вивчено залежність між загальним біологічним віком та передбачуваною тривалістю майбутнього життя електрозварників напівавтоматичного та ручного дугового зварювання чорних металів і запропоновано проведення на цій основі оцінки ризику для їх здоров'я.

Ключові слова: зварювальні аерозолі, важкість праці, захворюваність, смертність, біологічний вік.

Аннотация

Кашуба М.О. Профессиональное здоровье электросварщиков в Украине и пути его улучшения. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук по специальности 14.02.01 - гигиена (медицинские науки). - Институт медицины труда АМН Украины, Киев, 2007.

Диссертация посвящена изучению комплексного влияния сварочных аэрозолей, тяжести труда на показатели здоровья электросварщиков.

Доказано, что отдельные фракции твердой составляющей сварочных аэрозолей имеют разную способность проникать и задерживаться в отдельных участках органов дыхания. Установлены отличия дисперсного состава и весовых концентраций сварочных аэрозолей в воздухе рабочей зоны, вдыхаемых и выдыхаемых аэрозолей. Общая масса и дисперсный состав частиц твердой составляющей сварочных аэрозолей, которые осели на отдельных участках органов дыхания, зависят от тяжести выполняемой работы, что, в свою очередь, влияет на величину поглощенной дозы пыли. Кроме весовых концентраций твердой составляющей сварочных аэрозолей, важное значение в формировании пылевой нагрузки также имеют антропометрические данные электросварщика и его возраст.

Установлено, что при выполнении физической нагрузки, в связи с увеличением минутного объема дыхания и соответственно скорости воздушного потока во время вдоха, возрастает не только величина поглощенной дозы пыли, но и изменяется характер распределения частиц разных размеров по отдельным участкам органов дыхания.

В процессе исследований также установлено, что патология верхних дыхательных путей тесно связана с общей массой осевших в них частиц, патология бронхов в равной степени зависит как от общей массы, так и суммарной поверхности осевших в них частиц, а легочная патология прежде всего связана с общей поверхностью седиментировавших частиц.

На основании проведенных исследований построены математические модели, позволяющие расчетным способом установить величину поглощенной дозы пыли с учетом указанных факторов.

Исследования показателей здоровья электросварщиков показали, что у них по сравнению с рабочими других профессий в начале рабочего стажа (1-2 года) отмечается достоверно высший уровень общей заболеваемости за счет патологии органов дыхания и сердечно-сосудистой системы, а в последующие годы - также за счет патологии других органов и систем, что свидетельствует о более интенсивном воздействии сварочных аэрозолей на кардиореспираторную систему.

Смертность от заболеваний органов дыхания и сердечно-сосудистой системы электросварщиков черных металлов со стажем работы свыше 20 лет достоверно выше по сравнению с населением региона таких же возрастных групп.

Также существует достоверное отличие в уровне смертности электросварщиков со стажем работы до 20 и после 20 лет. Полученные результаты дают основания считать 20-летний стаж работы в электросварочном производстве критическим для здоровья рабочих. Поэтому эта категория лиц должна находится под пристальным вниманием лечебных и профилактических учреждений.

Получены новые данные о динамике и характере темпов старения отдельных органов и систем, а также в целом организма электросварщиков полуавтоматической и ручной дуговой сварки черных металлов. Установлена связь между общим и кардиореспираторным биологическим возрастом и уровнем общей заболеваемости дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Созданы новые математические модели множественной линейной регрессии, позволяющие осуществлять оценку общего и кардиореспираторного биологического возраста.

Впервые доказано, что парциальный (кардиореспираторний) биологический возраст электросварщиков полуавтоматической и ручной дуговой сварки является более адекватным, чем общий биологический возраст, способом оценки влияния сварочных аэрозолей на темпы старения кардиореспираторной системы.

Впервые изучена зависимость между общим биологическим возрастом и предполагаемой продолжительностью будущей жизни электросварщиков полуавтоматической и ручной дуговой сварки черных металлов. Полученные результаты были использованы для оценки риска их здоровья.

Оценка состояния здоровья на основе предложенных моделей биологического возраста позволяет проводить научно обоснованный профессиональный отбор лиц, поступающих на работу в условиях вредного влияния сварочных аэрозолей на организм рабочего, и разрабатывать на донозологическом уровне профилактические мероприятия по охране здоровья работающих.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что в основе стратегии профилактики профессиональных заболеваний важное место должен занимать контроль интенсивности влияния вредных факторов по величине биологического возраста рабочих.

Разработанный способ оценки предполагаемой продолжительности будущей жизни электросварщиков полуавтоматической и ручной сварки черных металлов позволяет оценивать состояние здоровья имеющихся трудовых ресурсов, проводить своевременные мероприятия для их оздоровления и пополнения.

Предложенные математические модели и решения позволяют объединить в единое целое существующие подходы к определению индивидуального и общественного здоровья, которые можно использовать для оценки физических возможностей и возрастной работоспособности рабочих, решение вопросов о прекращении трудовой деятельности, установление необходимости профессиональной переориентации рабочих, обусловленной снижением трудовой активности, вызванной процессами старения организма, оценки трудовых ресурсов отдельных трудовых коллективов или отдельных возрастных групп популяции, которая изучается.

Исходя из этого, была предложена система профилактических мероприятий, разработанных на основе концепции донозологической оценки состояния здоровья электросварщиков.

Ключевые слова: сварочные аэрозоли, тяжесть труда, заболеваемость, смертность, биологический возраст.

Annotation

Kashuba M.O. Professional health of electric welders in Ukraine and ways of it's improving. - Manuscript.

Thesis for degree of a Doctor of medical Science on the speciality 14.02.01 - Hygiene (medical science). - Institute for Occupational Health of Academy of Medical Sciences of Ukraine, Kiev, 2007.

Thesis is devoted to the research of the complex influence of welding fumes and labour severity at welders' health markers.

It is proved that some fractions of the solid component of welding fumes have different ability to penetrate and stop down in some segments of respiratory system. The total mass and dispersive compound of the particles of welding fumes solid component that stopped down on some segments of respiratory system depend on work severity, that correspondingly affects the amount of consumed dust dose. Apart from the mass concentrations of welding fumes solid component, anthropometric data and age of a welder play important role in the formation of dust load. Built mathematical modes allow to determine the value of consumed dust dose taking into account factors mentioned above by means of omputational methods.

New data on dynamic and nature of senescence rates of some organs and systems and the body in general of welders of semi-automatic and manual electric arc welding of ferrous metals are obtained. The connection between general and cardiorespiratory bioage and the level of general morbidity rate and also morbidity rate of respiratory and cardiovascular system is established. New models for the estimation of general and cardiorespiratory bioage were created.

For the first time it is proved that partial (cardiorespiratory) bioage of welders of semi-automatic and manual electric arc welding is more adequate than general bioage by means of estimation of welding fumes influence on senescence rates of cardoirespiratory system.

For the first time the dependence between general bioage and span of future life expectancy of welders of semi-automatic and manual electric arc welding of ferrous metals was investigated and estimation of their health risk based on this was proposed.

Keywords: welding fumes, labour severity, morbidity rate, mortality rate, bioage.

Перелік умовних скорочень

АТД - артеріальний тиск діастолічний

АТС - артеріальний тиск систолічний

АУ - слуховий поріг

БВзаг - біологічний вік загальний

БВпарц - біологічний вік парціальний (кардіореспіраторний)

ГДК - гранично допустимі концентрації

ГСЗА - газова складова зварювальних аерозолів

ЖЄЛ - життєва ємність легень

ЖЗМК - Житомирський завод металоконструкцій

ЗОД - захворювання органів дихання

КВ - календарний вік

КМО - Калинівське машинобудівельне об'єднання

НХОД - належний хвилинний об'єм дихання

НХОДін - належний індивідуальний хвилинний об'єм дихання при фізичному навантаженні

НХОДіс - належний індивідуальний хвилинний об'єм дихання в стані спокою

ОА - об'єм акомодації

ООР - основний обмін речовин

ОРТ - ортостатичний тест

ПН - пилове навантаження

ПТМЖ - передбачувана тривалість майбутнього життя

РФ - респірабельна фракція пилу

СБ - статичне балансування

ССЗ - серцево-судинні захворювання

ССС - серцево-судинна система

ТКЗ - Тернопільський комбайновий завод

ТСЗА - тверда складова зварювального аерозолю

ХОД -хвилинний об'єм дихання

ХОДн - хвилинний об'єм дихання при фізичному навантаженні

ХОДс - хвилинний об'єм дихання в стані спокою

ЧП - частота патології

ШКТ - шлунково-кишковий тракт

Размещено на Allbest.ru

...