Адаптогенные свойства металлокомплекса цинка и имидазола (ацизола) у сотрудников федеральной противопожарной службы МЧС России

Размещено на http://www.allbest.ru//

1

Размещено на http://www.allbest.ru//

05.26.02 - Безопасность в чрезвычайных ситуациях

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Адаптогенные свойства металлокомплекса цинка и имидазола (ацизола) у сотрудников федеральной противопожарной службы МЧС России

Радионов Игорь Алексеевич

Санкт-Петербург - 2013

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова» МЧС России.

Научный руководитель:

Алексанин Сергей Сергеевич, доктор медицинских наук профессор, Заслуженный врач РФ

Официальные оппоненты:

Пильник Николай Михайлович, доктор медицинских наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный университет, профессор кафедры организации здравоохранения.

Сухонос Юрий Анатольевич, доктор медицинских наук, ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М.Кирова» Министерства обороны Российской Федерации, преподаватель кафедры военно-полевой терапии.

Ведущая организация:

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья».

Защита состоится «17» декабря 2013 г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 205.001.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова» МЧС России (194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 4/2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного учреждения «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова» МЧС России по адресу: 197374, Санкт-Петербург, ул. Оптиков, д. 54.

Автореферат разослан «____» ноября 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Санников М.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Значительное место в структуре чрезвычайных ситуаций (далее ЧС) занимают пожары. В настоящее время на территории РФ размещено более 8 тысяч пожаро-взрывоопасных объектов (Воробьев Ю.Л., 2006). В среднем, каждый год на территории РФ происходит около 300 тысяч пожаров. Материальный ущерб от пожаров исчисляется миллиардами рублей.

Уровень пожарного риска в РФ на порядок выше, чем в других промышленно развитых странах мира. К сожалению, имеются данные, что темпы роста числа пожаров и ущерба от них в России в 2,8-3 раза превышают аналогичные показатели в других странах (Марьин М.И., 1999).

По числу погибших при пожарах людей уже на протяжении многих лет лидирует Россия (порядка 15000 человек за год) (Брушлинский Н.Н., 1998). За последние тридцать лет число погибших при пожарах увеличилось почти в 10 раз (Фалеев М.И. 2003). Анализ данных литературы свидетельствует о росте числа ЧС, сопровождающихся пожарами, как природного, так и техногенного характера, которые становятся причиной гибели людей, вследствие отравления продуктами горения, ожогов кожи и верхних дыхательных путей, механических травм, а также комбинированных поражений (Гребенюк А.Н. и др., 2008, Маркизова Н.Ф. и др., 2008). С ростом числа пострадавших при пожарах меняется и структура поражений. Если раньше от ожогов погибали более 60 % пострадавших, то в настоящее время их удельный вес снизился до 15-20 %, а число отравленных токсичными продуктами горения возросло в ряде случаев до 70-80 % от общего числа погибших (Кузнецов С.М., Скорняков В.В., 2009).

Летом 2010 г. лесные и торфяные пожары в Российской Федерации приобрели масштабы ЧС и сопровождались продолжительным воздействием токсичных продуктов горения на миллионы людей. На площади, превышающей 857 тыс. га, возникло 27,7 тыс. очагов пожаров. Более 4000 населенных пунктов стояли в окружении огня. При этом, в отдельные дни осуществлялась эвакуация до 7000 человек. По оценке главы МЧС России (Шойгу С.К., 2010) в этой войне с огнем вся российская система предупреждения и действий в ЧС была задействована в полном объеме. К тушению пожаров привлекалось более 166 тыс. человек, в том числе 124 тыс. личного состава Федеральной противопожарной службы.

Для решения задач стоящих перед этой службой требуются высококвалифицированные специалисты способные действовать в экстремальных условиях под воздействием комплекса опасных и вредных факторов.

При выполнении своих функциональных обязанностей на пожарных действует комплекс факторов, которые предъявляют повышенные требования к их физическому и психическому здоровью, функциональным и адаптационным резервам и, в случае их несоответствия, могут приводить к негативным последствиям (Алексанин С.С., Асафьев О.М., Санников М.В., и др. 2003). Поэтому проблема сохранения профессионального здоровья (Пономоренко В.А., 1997) пожарных чрезвычайно актуальна.

Важное значение для пожарных имеет проблема отравлений, особенно угарным газом. Токсический фактор в условиях пожара рассматривается как профессиональная вредность для пожарных.

Степень разработанности темы. В нашей стране против отравления оксидом углерода разработан антидот - металлокомплекс цинка и имидазола под названием ацизол (Лужников Е.А., 2012). Препарат ацизол входит в состав Комплекта индивидуальной медицинской гражданской защиты МЧС РФ. Он принят на снабжение подразделений, частей, и учреждений медицинской службы ВС РФ, как антидот для профилактики и лечения отравлений угарным газом.

В тоже время имеются единичные сведения об адаптогенных свойствах ацизола (Баринов В.А., 2004). В связи с этим, наш выбор направления исследования фармакологической активности данного препарата определялся показаниями к его применению, в том числе связанными с оптимизацией механизмов адаптации организма к неблагоприятным и экстремальным факторам окружающей среды, которые характерны для труда сотрудников Федеральной противопожарной службы.

Цель исследования: экспериментально и клинически оценить адаптогенные свойства металлокомплекса цинка и имидазола (ацизола) при их применении сотрудниками Федеральной противопожарной службы МЧС России. антидотный ацизол курсовой

Задачи исследования:

Провести экспериментальное исследование по выявлению адаптогенных эффектов металлокомплекса цинка и имидазола (ацизола).

Обосновать схему профилактического приема препарата ацизол с учетом безопасности применения и специфики работы специалистов Федеральной противопожарной службы.

Оценить адаптогенные и антидотные эффекты препарата ацизол при курсовом применении по предложенной схеме сотрудниками противопожарной службы МЧС России.

Оценить эффективность курсового приема металлокомплекса цинка и имидазола (ацизола) у сотрудников противопожарной службы МЧС России в процессе их повседневной боевой деятельности.

Научная новизна и теоретическая значимость работы. Впервые проведено комплексное многоуровневое экспериментальное и лабораторно-инструментальное изучение адаптогенных свойств металлокомплекса цинка и имидазола (ацизола) в условиях воздействия профессиональных экстремальных нагрузок, характерных для труда пожарных.

По результатам экспериментальной части работы установлено, что у мышей в результате предварительного приема органического соединения цинка и имидазола снижаются проявления стресс-реакций на различные виды экстремальных факторов, повышается антигипоксическая устойчивость организма и физическая выносливость.

Впервые обоснована и опробована схема профилактического курсового применения препарата ацизол для сотрудников Федеральной противопожарной службы с учетом специфики их боевой работы как средства сохранения профессионального здоровья. Установлено, что прием препарата в течение месяца по 2 капсулы 2 раза в день во время дежурства, при работе сутки через трое, оказывает положительное влияние на фагоцитарную активность, антиоксидантную устойчивость, обеспечение тканей кислородом, концентрацию цинка сыворотки крови, физическую работоспособность и психическое состояние пожарных. Положительная динамика по большинству исследованных показателей сохранялась в течение последующего месяца боевой работы. Выявленные положительные эффекты различных систем организма в ответ на прием препарата ацизол, позволяют отнести данный препарат к адаптогенам широкого спектра действия.

Впервые на модели курения исследована способность металлокомплекса цинка и имидазола (ацизола) снижать концентрацию карбоксигемоглобина. В результате подтверждены высокие антидотные свойства данного фармакологического препарата.

Практическая значимость работы. Полученные в ходе исследования результаты позволяют научно обосновать необходимость использования препарата ацизол в повседневной работе сотрудников Федеральной противопожарной службы не только в качестве антидота при отравлении угарным газом, но и как средства, обладающего широким адаптогенным эффектом.

Показана эффективность курсового (в течение месяца) приема до 4-х капсул ацизола по 120 мг в течение суточного дежурства при работе в режиме сутки через трое.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Использование металлокомплекса цинка и имидазола (ацизола) в экспероименте на мышах показало достоверный рост антигипоксической устойчивости и их физической работоспособности..

2. Профилактический прием препарата ацизол сотрудниками противопожарной службы МЧС России в течение месяца работы достоверно повышает физическую работоспособность, антибактериальную и антиоксидантную устойчивость организма, снижает тканевую гипоксию, препятствует образованию карбоксигемоглобина и ускоряет элиминацию монооксида углерода из организма, способствуя повышению адаптационных возможностей организма.

Методология и методы исследования. Для реализации цели исследования и обоснования основных положений были использованы теоретический анализ литературы, экспериментальные и лабораторные методы и методы статистической обработки данных.

Степень достоверности и апробация результатов исследования. Достоверность полученных результатов обеспечена теоретическим анализом проблемы, репрезентативным объёмом выборок обследованных, достаточным количеством использованных современных лабораторных методов исследования и адекватным статистическим анализом данных

Основные положения диссертационного исследования доложены на Международном научно-практическом семинаре «Ацизол в решении проблем цинкдефицитных состояний (Санкт-Петербург, 2010), Всероссийской научно-практической конференции «Химическая безопасность Российской Федерации в современных условиях» (Санкт-Петербург, 2010), Международной научно-практической конференции «Инновации и технологии в лесном хозяйстве» (Санкт-Петербург, 2011), III Международной научно-практической конференции «Биоэлементы» (фундаментальные основы и практический опыт применения биоэлементов в медицине, пищевой промышленности, экологии и сельском хозяйстве» (Оренбург, 2011), совещании ведущих специалистов ФГБУЗ ЦМСЧ №165 ФМБА России (Москва, 2012), совещании главных специалистов ФГБУЗ КБ №172 ФМБА России (Димитровград, 2012), Научно-практической конференции «Актуальные вопросы радиационной медицины и промышленной токсикологии» (Красноярск, 2012), международном научном совещании «CTIF Health Commission» (Мюлуз, Франция, 2013).

По теме диссертационного исследования опубликовано 12 работ, в том числе 5 статей в рецензируемых научных изданиях.

Личное участие автора. Участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации, осуществлялось на всех этапах диссертационного исследования. Осуществлен анализ зарубежных и отечественных литературных источников. Автором лично сформулированы цель, задачи, составлены план и программа экспериментальной и практической части исследования, разработана и апробирована схема приема препарата ацизол пожарными в условиях их повседневной боевой работы. Автор участвовал в проведении экспериментальных исследований, лично выполнял исследования в пожарных частях, организовывал проведение лабораторных и инструментальных исследований в клинике №1 ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова» МЧС России. Автором сформирована первичная база данных, проведена ее статистическая обработка и анализ результатов, сформулированы основные положения, выносимые на защиту и выводы.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием материалов и методов исследования, главы с изложением результатов собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы. Работа изложена на 104 страницах машинописного текста. Список использованной литературы содержит 160 источников, в том числе 115 отечественных и 45 иностранных. Диссертация содержит 24 таблицы, проиллюстрирована 8 рисунками.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

В соответствии с поставленной целью обосновать необходимость профилактического приема металлокомплекса цинка и имидазола (ацизола) сотрудниками ФПС в процессе боевой работы» исследование осуществляли в два этапа:

- экспериментальное обоснование адаптогенных возможностей препарата ацизол;

- исследование эффективности курсового приема препарата ацизол пожарными в процессе их повседневной боевой деятельности.

Экспериментальное обоснование адаптогенных возможностей препарата ацизол проводили на мышах в сравнении с общепринятым адаптогеном элеутерококком и широко распространенным аспартатом цинка.

Перед проведением нагрузочных тестов белым нелинейным мышам на протяжении двух недель с помощью дозатора с атравматическим наконечником в 10 часов утра вводили ежедневно per os ацизол и препараты сравнения. Дозы препаратов были экстраполированы с человека на грызунов и составляли: ацизол -- 10 мг/кг, аспартат цинка -- 10 мг/кг и элеутерококк -- 1 мл/кг в соответствии с положениями «Руководством по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» (Минздрав РФ, 2000).

В исследовании адаптогенной активности испытываемых средств использовали четыре варианта нагрузочных тестов, адекватных условиям профессиональной деятельности пожарных. Каждую группу во всех тестах составляли 10 особей мужского пола. Тестирование мышей проводили через 14 дней после ежедневного введения препаратов.

Из моделей экстремальных факторов использовали:

- моделирование гипоксии в замкнутом объеме («баночная гипоксия») (Газенко О.Г., 1979);

- длительность плавания мышей с грузом (динамическая работа) (Брехман И.И., 1957);

- учет длительности восстановления способности к прямолинейному движению после вращения (Васильев К.Г., 1957);

- максимальная длительность удержания белыми мышами своего тела на вертикальной сетке (статическая работа) (Брехман И.И., 1957).

Клиническое исследование эффективности курсового приема препарата ацизол пожарными в процессе их повседневной боевой деятельности проводили на базе 2-х пожарных частей города Санкт-Петербурга и дневного стационара «Всероссийского центра экстренной и радиационной медицины им. А.М.Никифорова» МЧС России.

В качестве испытуемых на начальном этапе отобрано 40 сотрудников Федеральной противопожарной службы, изъявивших добровольное согласие участвовать в данном исследовании, подтвержденное письменным согласием каждым участником исследования.

Критериями включения добровольцев в исследование являлись: стаж боевой работы в составе дежурного караула пожарной части не менее 1 года, регулярные выезды на тушение пожаров, отсутствие выраженной патологии со стороны желудочно-кишечного тракта, печени, почек, сердечно-сосудистой системы.

Основную долю обследованных сотрудников составили молодые люди в возрасте до 30 лет, 80 % из них составили рядовые пожарные. Из всех добровольно согласившихся принять участие в исследовании на разных этапах эксперимента выбыло 5 человек: 3 - уволены из Федеральной противопожарной службы; 1 - получил травму ноги; 1 - переведен в другую пожарную часть. Таким образом, 35 человек прошли все этапы обследования.

При отработке схемы применения препарата ацизол пожарным, нами учитывались следующие данные. Согласно Инструкции по применению препарата ацизол за 20-30 мин до вхождения в зону задымления (загазованности) с профилактической целью используют 1 капсулу (120 мг) per os. При приеме капсул внутрь защитное действие ацизола сохраняется в течение 2-21/2 ч. Повторное применение препарата возможно через 11/2-2 ч. В силу специфичности действия препарата, его безопасности и отсутствия отрицательного действия на физическую и умственную работоспособность допускается многократное применение препарата (до 7 дней). Максимальная суточная доза для взрослого человека при приеме внутрь составляет не более 480 мг (4 капсулы).

На основании указанных параметров и учитывая сменность работы пожарных, в исследовании использована следующая схема курсового приема препарата ацизол: 2 капсулы per os в начале смены (утро), 2 капсулы в вечернее время. Очередной прием - через 3 дня при выходе на смену. Продолжительность приема препарата - 7 рабочих смен или календарный месяц.

Перед началом исследования и после месячного приема препарата все отобранные пожарные проходили углубленное обследование в условиях дневного стационара клиники №1 ФГБУ ВЦЭРМ им. А.М.Никифорова МЧС России.

В течение следующего месяца проводилась биологически инертная терапия препаратом плацебо: по 4 капсулы во время дежурства. По завершении месячного приема плацебо пожарные вновь обследовались в указанной клинике.

Каждый пожарный, включенный в исследование, наблюдался на предмет возникновения нежелательных явлений, которые в итоге классифицированы по степени тяжести и связи с исследуемым препаратом.

К нежелательным явлениям относили любое неблагоприятное изменение в самочувствии и состоянии здоровья пожарного, получающего препарат ацизол, которое не обязательно имеет причинную связь с его применением.

Эффективность приема препарата ацизол оценивалась по динамике следующих лабораторных и инструментальных показателей: газового состава крови, лактата крови, супероксиддисмутазы эритроцитов, бактерицидности нейтрофилов, концентрации цинка сыворотки крови, концентрации карбоксигемоглобина, работоспособности (эргоспирометрия), субъективной оценки психического состояния (САН).

В исследовании использованы общепринятые в клинической практике лабораторные и инструментальные методики. Исключение составляет определение концентрации карбоксигемоглобина крови на модели курения, как показателя антидотных свойств ацизола.

В связи с постоянным риском отравления угарным газом (СО) пожарных, представляется важным оценить защитный антидотный эффект препарата ацизол. В условиях боевой работы не возможно оценить этот эффект с соблюдением необходимых стандартов по концентрации компонентов дыма, температурных условиях, физических нагрузок, использования индивидуальных средств защиты.

Для выявления способности препарата ацизол приспосабливать организм к пребыванию в среде с повышенным содержанием угарного газа, дополнительно проведено следующее исследование. У 20 пожарных в обычных условиях службы, осуществляли оценку исходной концентрация карбоксигемоглобина в крови. Далее, пожарные принимали 2 капсулы препарата ацизол. Через час после приема препарата, во время которого никто не курил, провели измерение концентрации карбоксигемоглобина в крови, после чего каждый выкурил по 1 сигарете. Следующие замеры концентрации карбоксигемоглобина осуществляли во временные интервалы: через 1, 10, 20 и 30 минут после завершения курения.