Структурно-функциональные особенности миокарда у жителей промышленного региона Крайнего Севера в условиях воздействия соединений никеля и мышьяка

Влияние химических веществ промышленного происхождения на развитие сердечно-сосудистой патологии обусловливает актуальность настоящего исследования.

Цель работы: изучить особенности кардиальных структурно-функциональных нарушений у жителей промышленного региона Крайнего Севера в условиях воздействия никеля и мышьяка.

Материал и методы. В исследование включены 158 женщин, проживающих в промышленном центре Крайнего Севера с размещением крупных предприятий металлургического профиля (группа наблюдения), и 65 женщин, проживающих в аналогичных климато-географических условиях, но без размещения промышленных предприятий (группа сравнения). Эхокардиографическое исследование проводилось с измерением структурных и допплерографических параметров сердца на ультразвуковом сканере экспертного класса «Vivid q».

Результаты. В группе наблюдения были выше, чем в группе сравнения, значения миокардиальных индексов для митрального (0,55 ± 0,09 против 0,48 ± 0,07; р = 0,005) и трикуспидального (0,57 ± 0,10 против 0,48 ± 0,06; р = 0,001) колец. Повышение концентрации никеля в крови ассоциировано с повышением времени изоволюмического расслабления митрального атриовентрикулярного кольца (р = 0,0001) и систолического давления в лёгочной артерии (р = 0,00002). С повышением концентрации мышьяка в крови ассоциировано повышение давления наполнения левого желудочка и конечного диастолического размера левого желудочка (р = 0,0001), диаметры правого желудочка и правого предсердия (р = 0,0001), а также скорость позднего диастолического наполнения правого желудочка и миокардиального индекса для трикуспидального атриовентрикулярного кольца (р = 0,0001).

Ограничения исследования. Настоящее исследование не включало женщин среднего и пожилого возраста, пациентов мужского пола и население иных территорий, кроме Крайнего Севера.

Заключение. Выявленные изменения эхокардиографических параметров свидетельствуют о субклинических нарушениях функции миокарда левого и правого желудочков, затрагивающих систолическую и диастолическую функции, у жителей промышленного города Крайнего Севера, подвергающихся воздействию никеля и мышьяка.

Соблюдение этических стандартов. Программа исследования была одобрена Этическим комитетом ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (протокол № 10 от 05.06.2019).

Согласие пациентов. Каждый участник исследования (или его законный представитель) дал информированное добровольное письменное согласие на участие в исследовании и публикацию персональной медицинской информации в обезличенной форме в журнале «Здравоохранение Российской Федерации».

Участие авторов:
Носов А.Е. — сбор материала, статистическая обработка написание текста;
Устинова О.Ю. — концепция, редактирование.
Соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Поступила 12.08.2022
Принята в печать 07.09.2022
Опубликована 12.12.2022

1. Бойцов С.А., Погосова Н.В., Бубнова М.Г., Драпкина О.М., Гаврилова Н.Е., Еганян Р.А. и др. Кардиоваскулярная профилактика 2017. Российские национальные рекомендации. Российский кардиологический журнал. 2018; 23(6): 7-122. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2018-6-7-122

2. Костарев В.Г., Зайцева Н.В., Клейн С.В., Седусова Э.В., Андришунас А.М. Гигиенический анализ структурного распределения потенциальных рисков причинения вреда здоровью населения и работающих при осуществлении деятельности промышленных предприятий. Гигиена и санитария. 2020; 99(11): 1301-7. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-11-1301-1307

3. Cohen A.J., Brauer M., Burnet R., Anderson H.R., Frostad J., Estep K., et al. Estimates and 25-year trends of the global burden of disease attributable to ambient air pollution: an analysis of data from the Global Burden of Diseases Study 2015. Lancet. 2017; 389(10082): 1907-18. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(17)30505-6

4. Cullen M.R. Invited commentary: the search for preventable causes of cardiovascular disease - whither work? Am. J. Epidemiol. 2009; 169(12): 1422-5. https://doi.org/10.1093/aje/kwp078

5. de Bont J., Jaganathan S., Dahlquist M., Persson Å., Stafoggia M., Ljungman P. Ambient air pollution and cardiovascular diseases: An umbrella review of systematic reviews and meta-analyses. J.Intern. Med. 2022; 291(6): 779-800. https://doi.org/10.1111/joim.13467

6. Lippmann M., Ito K., Hwang J.S., Maciejczyk P., Chen L.C. Cardiovascular effects of nickel in ambient air. Environ. Health Perspect. 2006; 114(11): 1662-9. https://doi.org/10.1289/ehp.9150

7. Alamolhodaei N.S., Shirani K., Karimi G. Arsenic cardiotoxicity: An overview. Environ. Toxicol. Pharmacol. 2015; 40(3): 1005-14. https://doi.org/10.1016/j.etap.2015.08.030

8. Liu C., Yavar Z., Sun Q. Cardiovascular response to thermoregulatory challenges. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2015; 309(11): 1793-812. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00199.2015

9. Torquati L., Mielke G.I., Brown W.J., Kolbe-Alexander T. Shift work and the risk of cardiovascular disease. A systematic review and meta-analysis including dose-response relationship. Scand. J. Work Environ. Health. 2018; 44(3): 229-38. https://doi.org/10.5271/sjweh.3700

10. Горошко Н.В., Пацала С.В. К вопросу о «северной» стратегии России: освоение или заселение. Вестник Томского государственного университета. Экономика. 2020; (52): 88-103. https://doi.org/10.17223/19988648/52/6

11. Shah A.S., Langrish J.P., Nair H., McAllister D.A., Hunter A.L., Donaldson K., et al. Global association of air pollution and heart failure: a systematic review and meta-analysis. Lancet. 2013; 382(9897): 1039-48. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(13)60898-3

12. Wang M., Zhou T., Song Y., Li X., Ma H., Hu Y., et al. Joint exposure to various ambient air pollutants and incident heart failure: a prospective analysis in UK Biobank. Eur. Heart J. 2021; 42(16): 1582-91. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehaa1031

13. Shi Y., Zhang L., Li W., Wang Q., Tian A., Peng K., et al. Association between long-term exposure to ambient air pollution and clinical outcomes among patients with heart failure: Findings from the China PEACE Prospective Heart Failure Study. Ecotoxicol. Environ. Saf. 2021; 222: 112517. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2021.112517

14. Newby D.E., Mannucci P.M., Tell G.S., Baccarelli A.A., Brook R.D., Donaldson K., et al. Expert position paper on air pollution and cardiovascular disease. Eur. Heart J. 2015; 36(2): 83-93b. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehu458

15. Chen Y., Graziano J.H., Parvez F., Liu M., Slavkovich V., Kalra T., et al. Arsenic exposure from drinking water and mortality from cardiovascular disease in Bangladesh: prospective cohort study. BMJ. 2011; 342(7806): d2431. https://doi.org/10.1136/bmj.d2431

16. Sun Q., Wang A., Jin X., Natanzon A., Duquaine D., Brook R.D., et al. Long-term air pollution exposure and acceleration of atherosclerosis and vascular inflammation in an animal model. JAMA. 2005; 294(23): 3003-10. https://doi.org/10.1001/jama.294.23.3003

17. Kargin R., Kargin F., Mutlu H., Emiroglu Y., Pala S., Akcakoyun M., et al. Long-term exposure to biomass fuel and its relation to systolic and diastolic biventricular performance in addition to obstructive and restrictive lung diseases. Echocardiography. 2011; 28(1): 52-61. https://doi.org/10.1111/j.1540-8175.2010.01278.x