Assessment of the respiratory system condition in tractor drivers of agricultural production

S. V. Raikova; Райкова С. В.; S. I. Mazilov; Мазилов С. И.; N. E. Komleva; Комлева Н. Е.; T. A. Novikova; Новикова Т. А.; N. V. Skvortsova; Скворцова Н. В.; A. A. Chernyshova; Чернышова А. А.

doi:10.17816/pmj42186-96

Assessment of the respiratory system condition in tractor drivers of agricultural production

Authors: Raikova S.V.¹, Mazilov S.I.¹, Komleva N.E.¹, Novikova T.A.¹, Skvortsova N.V.¹, Chernyshova A.A.¹
Affiliations:
1. Federal Scientific Center for Medical and Preventive Technologies of Health Risks Management
Issue: Vol 42, No 1 (2025)
Pages: 86-96
Section: Preventive and social medicine
Submitted: 01.07.2024
Published: 13.03.2025
URL: https://permmedjournal.ru/PMJ/article/view/633982
DOI: https://doi.org/10.17816/pmj42186-96
ID: 633982

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Objective. To assess the state of the respiratory system of agricultural tractor drivers for the further substantiation of target programs for bronchopulmonary diseases prevention.

Materials and methods. During the medical examination of 168 agricultural tractor drivers, a spirometric functional assessment of the respiratory system state was carried out, medical and social aspects of life, anthropometric data with calculation of body mass index, allergic anamnesis, and the presence of confirmed respiratory diseases were studied. The median age of agricultural machine operators was 51 [41; 58] years, the median professional experience was 20 [10; 32] years. A hygienic assessment of work-related factors was carried out using Statistica 10 software package for statistical analysis.

Results. It has been determined that harmful production factors that negatively affect the respiratory system are silicate-containing dust, harmful chemicals of hazard classes I–IV, and unfavorable microclimatic conditions. 15.2 % of workers are registered at the dispensary with a confirmed respiratory disease of non-occupational genesis. 11.2 % of workers not diagnosed with any respiratory disease complained on some symptoms of this system. Chronic bronchitis significantly more often occurs in people with abdominal obesity than in people without it (16.1 and 4.0 %, respectively, p = 0.039) and in patients with allergies than in those with negative allergic history (25.0 and 9.6 % respectively, p = 0.033). Impaired respiratory function according to spirometry results was revealed in 36.3 % of workers. Statistically significant differences in spirometric readings and the proportion of persons with deviations in the results of spirometry depending on age, abdominal obesity, and allergies were not revealed (p>0.05). Statistically significant lower values of FEV₁ and FEV₁/VC and the proportion of persons with deviations in spirometric readings in the group of smoking agricultural tractor drivers were determined.

Conclusions. A large incidence of non-occupational bronchopulmonary diseases associated with abdominal obesity and positive allergy history, and a considerable proportion of workers with external respiratory function disorder according to spirometry readings, associated with smoking status, were revealed. The lowest spirometric indicators and the largest proportion of people with abnormal spirometry results were registered in the youngest age group and among workers with little work experience. Taking into account the regional limitation of the study and the small number of workers examined, further study in this field is required.

Keywords

agricultural tractor drivers, bronchopulmonary pathology, risk factors

Full Text

Введение

Высокая производительность труда работающего населения обеспечивается соответствием требованиям профессии состояния здоровья работников, в значительной степени определяемым наличием или отсутствием хронических неинфекционных заболеваний [1], которые вносят огромный вклад в заболеваемость и, как следствие, в утрату трудоспособности и смертность населения во всем мире [2], среди них значительная роль принадлежит заболеваниям органов дыхания [3]. Заболевания дыхательной системы сохраняют лидирующую позицию в структуре общей заболеваемости населения РФ в 2023 г. – 29,91 против 26,3 % в 2022 г.2 Также отмечается увеличение числа случаев и дней временной утраты нетрудоспособности по заболеваниям органов дыхания в динамике последних лет3.

В процессе профессиональной деятельности трактористы-машинисты сельскохозяйственного производства подвергаются воздействию комплекса вредных факторов производственной среды, негативно влияющих на состояние дыхательной системы: неблагоприятные микроклиматические условия; загрязнение воздуха рабочей зоны пылью смешанного состава (частицы растительного или животного происхождения, различные виды микроорганизмов и продукты их жизнедеятельности, кристаллический диоксид кремния и силикаты), пестицидами, агрохимикатами, смесью углеводородов, углерода оксидом, оксидами азота [4]. Кроме того, на работников сельского хозяйства воздействует ряд поведенческих факторов риска формирования бронхолёгочных заболеваний (табакокурение, алкоголь, нерациональное питание, стресс) [5], а также факторы окружающей среды (химическое и биологическое загрязнение атмосферного воздуха, неблагоприятные метеоусловия и пр.) [5; 6]. Сочетанное воздействие производственных и непроизводственных факторов может приводить к развитию заболеваний органов дыхания: хронического пылевого бронхита, хронической обструктивной болезни лёгких, бронхиальной астмы, гиперчувствительного пневмонита [7; 8].

Таким образом, изучение состояния дыхательной системы трактористов-машинистов сельскохозяйственного производства с учетом воздействия профессиональных и непрофессиональных факторов, оказывающих негативное влияние на дыхательную систему, является актуальным исследованием с целью дальнейшей разработки профилактических мер.

Цель исследования – оценка состояния дыхательной системы трактористов-машинистов сельскохозяйственного производства для дальнейшего обоснования целевых программ профилактики бронхолёгочных заболеваний.

Материалы и методы исследования

За период 2023–2024 гг. на базе клиники общей и профессиональной патологии Саратовского медицинского научного центра гигиены ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» проанализировано состояние дыхательной системы у 168 трактористов-машинистов сельскохозяйственного производства фермерских хозяйств Саратовской области по результатам углубленного медицинского осмотра. Возраст составил 51 [41; 58] год, профессиональный стаж – 20 [10; 32] лет. Критерии включения: возраст от 22 до 65 лет, стаж работы в профессии пять лет и более. Критерии исключения: отсутствие письменного согласия на участие в исследовании.

Изучены медико-социальные факторы, антропометрические данные с расчётом индекса массы тела (ИМТ), определением абдоминального ожирения по окружности талии (ОТ), аллергоанамнез, наличие установленных заболеваний дыхательной системы работников. Клиническое обследование включало спирометрию (спирограф микропроцессорный СМП-21/01-Р-Д, Россия) с оценкой результатов по Р.Ф. Клементу и соавт.4

Гигиеническая оценка факторов рабочей среды и трудового процесса проведена в соответствии с действующими нормативными требованиями5 и гигиеническими критериями6. Для статистического анализа результатов исследования применяли программный пакет Statistica 10. Для оценки статистических различий групп использовали непараметрические критерии Манна – Уитни и Фишера (двусторонний).

Результаты и их обсуждение

По данным медицинской документации (форма 025/у) участников исследования выявлено, что на диспансерном учете состоят 25 трактористов-машинистов сельскохозяйственного производства (14,9 %), из них у 2 – установленный диагноз бронхиальной астмы (J45.0), у 2 – хроническая обструктивная болезнь легких (J44.9), у 21 – хронический бронхит (J41.0). На момент обследования все работники находились в стадии ремиссии. Профессиональных заболеваний органов дыхания не зарегистрировано. Установлена связь между распространенностью бронхолёгочной патологии (БЛП) и возрастом: все случаи установленного диагноза зарегистрированы во 2-й и 3-й возрастных группах, при этом доля работников составила 16,7 и 16,1 % соответственно (p = 1,0 для критерия Фишера двустороннего). Отягощённый аллергоанамнез имели 19,1 % работников, при этом в группе работников, имеющих отягощённый аллергоанамнез, доля лиц с хроническим бронхитом была достоверно выше, по сравнению с работниками с отрицательным аллергоанамнезом: 25,0 и 9,6 % соответственно (p = 0,033 для критерия Фишера двустороннего).

Из 143 участников исследования, не имевших установленного диагноза со стороны дыхательной системы, 16 человек (11,2 %) предъявляли жалобы.

Оценка состояния функции внешнего дыхания (ФВД) осуществлялась по результатам оценки ЖЕЛ, ОФВ₁, ОФВ₁/ЖЕЛ – как показателей, наиболее достоверно отражающих нарушение легочной вентиляции по обструктивному типу и позволяющих заподозрить наличие рестриктивных вентиляционных изменений. По результатам спирометрического исследования (наличие обструктивных и подозрение на наличие рестриктивных нарушений ФВД) 36,3 % работников имели нарушения ФВД.

Для оценки ФВД в зависимости от возраста участники исследования были разделены на три возрастных периода в соответствии с принятой классификацией [9]. При оценке ФВД в зависимости от возраста статистически значимых различий в значениях спирометрических показателей и доли лиц с отклонениями по результатам спирометрического исследования между возрастными группами не выявлено. Однако наблюдается определенный тренд в доле лиц, имеющих спирометрические нарушения ФВД: 47,1; 37,5 и 25,8 % в первой, второй и третьей возрастных группах соответственно.

Имеются многочисленные данные о значении абдоминального ожирения в развитии нарушений легочной вентиляции [10; 11]. Установлено, что пациенты с высоким ИМТ страдают от хронического кашля чаще других [12]. В связи с этим изучена связь ИМТ с наличием нарушений ФВД. При сравнительном анализе ФВД у лиц со значением ИМТ ≤ 25 (нормальное значение) и ≥ 30 (ожирение) статистически значимых различий в спирометрических показателях ФВД и заболеваемости бронхолёгочными заболеваниями не выявлено. Однако повышенный ИМТ не всегда свидетельствует о наличии абдоминального ожирения, в связи с чем было изучено функциональное состояние дыхательной системы работников в зависимости от окружности талии (ОТ). За абдоминальное ожирение принимали показатель ОТ > 94 см [13]. При сравнении показателей ФВД у лиц с ОТ < 94 см и ОТ > 94 см установлено отсутствие статистически значимых различий в спирометрических данных. При этом хронический бронхит достоверно чаще встречается у лиц с ОТ > 94 см, чем у лиц с ОТ < 94 см: 16,1 и 4,0 % соответственно (р = 0,039 для критерия Фишера двустороннего). Группы были сопоставимы по возрасту, стажу (p = 0,447 и p = 1,0 для критерия Манна – Уитни соответственно) и статусу курения (p = 0,401 для критерия Фишера двустороннего).

Более половины обследованных работников (54,8 %) употребляли классическую курительную табачную продукцию, индекс «пачко-лет» составил 23,8 [15; 40], что подтверждает данные литературы о высокой приверженности к табакокурению у работников сельского хозяйства [14]. Многочисленными исследованиями подтверждена роль табакокурения в развитии обструктивных нарушений у работников сельского хозяйства [15], в связи с чем была исследована ФВД у работников с учетом статуса курения (табл. 1).

Таблица 1 Сравнительный анализ групп наблюдения, сформированных с учетом статуса курения (% от должного, Me [Q₁; Q₃])

Показатель	Употребляют курительную табачную продукцию, n = 92	Не употребляют курительную табачную продукцию, n = 76	Уровень р
Возраст, лет	51 [41; 57]	54 [44; 59]	0,235*
Стаж, лет	20 [11; 30]	23 [11; 36]	0,257*
ИМТ, кг/м²	28,7 [23, 9; 31, 9]	29,3 [26, 1; 32, 3]	0,236*
ЖЕЛ, %	84,0 [76, 0; 95, 0]	85,0 [71, 0; 91, 0]	0,879*
ОФВ₁, %	83,0 [69, 0; 91, 0]	91,0 [80, 5; 101, 0]	0,006*
ОФВ₁/ЖЕЛ, %	97,0 [85, 0; 109, 0]	109,0 [100, 5; 117, 5]	< 0,001*
Количество лиц с отклонениями по результатам спирометрии, абс. (%)	42 (45,7)	19 (25,0)	0,006**

Примечание: * – уровень статистической значимости для критерия Манна – Уитни; ** – уровень статистической значимости для критерия Фишера двустороннего.

Из результатов, представленных в табл. 1, следует, что группы сопоставимы по возрасту, стажу, ИМТ, следовательно, наличие статистически значимых более низких показателей ОФВ₁ и ОФВ₁/ЖЕЛ и доли лиц с отклонениями по результатам спирометрического исследования в группе курящих, вероятно, обусловлено фактором курения.

В 2022–2023 гг. основной причиной развития хронической профессиональной патологии был определен длительный стаж работы с вредными производственными факторами (43,69 % в структуре основных обстоятельств и условий возникновения).

В результате проведенной гигиенической оценки условий труда установлено, что трактористы-машинисты сельскохозяйственного производства подвергаются воздействию комплекса вредных факторов, среди которых негативно влияющими на дыхательную систему являются силикатосодержащая пыль, вредные химические вещества I–IV классов опасности, обладающие остронаправленным и раздражающим действием (углерода оксид, азота оксид), углеводороды, пары масел минеральных и неблагоприятные микроклиматические условия. Пыль, присутствующая в зоне дыхания трактористов-машинистов, является аэрозолем фиброгенного действия смешанного состава. В кабинах тракторов присутствует пыль преимущественно почвенного происхождения, в кабинах зерноуборочных комбайнов – преимущественно растительного, содержащая семена, пыльцу, частицы измельченных растений. Содержание свободного диоксида кремния в составе пыли в зависимости от вида технологического процесса колебалось от 1,9 до 9,5 %. Разовые концентрации пыли в зоне дыхания работников колебались в пределах 9,0–119,0 мг/м³ при ПДК = 4 мг/м³. Среднесменные концентрации превышали ПДК в 2,32–11,07 раза, что соответствует вредным условиям труда 1–4-й степеней (классы 3.1–3.4).

С целью изучения возможного негативного воздействия профессиональных факторов на ФВД участников исследования разделили на четыре группы в зависимости от стажа работы в профессии тракториста-машиниста сельскохозяйственного производства (табл. 2). Представленные стажевые группы были сопоставимы по доле курящих лиц, ИМТ, ОТ.

Таблица 2 Сравнительный анализ групп наблюдения, сформированных с учетом профессионального стажа (% от должного), Me [Q₁; Q₃]

Показатель	Профессиональный стаж, лет				Уровень p
Показатель	5–10, n = 44	11–20, n = 41	21–30, n = 38	31 и более, n = 45	Уровень p
Средний возраст, лет	41 [36; 50]	47 [40; 55]	52 [48; 57]	59 [56; 61]	p_1–2 = 0,015, p_1–3 < 0,001, p_1–4 < 0,001, p_2–3 = 0,036, p_2–4 < 0,001, p_3–4 < 0,001
Количество курильщиков, абс. (%)	24 (54,5)	25 (61,0)	23 (60,5)	20 (44,4)	p_1–2 = 0,661, p_1–3 = 0,657, p_1–4 = 0,399, p_2–3 = 1,000, p_2–4 = 0,137, p_3–4 = 0,187
Индекс «пачко-лет»	15,3 [12, 5; 30, 0]	20,0 [17, 5; 30, 0]	30,0 [15, 5; 40, 0]	40,0 [21, 5; 40, 0]	p_1–2 = 0,395, p_1–3 = 0,063, p_1–4 = 0,002, p_2–3 = 0,178, p_2–4 = 0,002, p_3–4 = 0,080
ИМТ, кг/м²	29,4 [25, 9; 34, 3]	27,8 [23, 9; 31, 3]	29,3 [25, 7; 31, 6]	28,3 27,1; 31,4]	p_1–2 = 0,101, p_1–3 = 0,590, p_1–4 = 0,404, p_2–3 = 0,205, p_2–4 = 0,264, p_3–4 = 0,839
Окружность талии, см	101 [90; 111]	99 [93; 114]	103 [90; 122]	101 [85; 115]	p_1–2 = 0,977, p_1–3 = 0,490, p_1–4 = 0,845, p_2–3 = 0,520, p_2–4 = 0,927, p_3–4 = 0,370
Количество лиц с установленными диагнозами БЛП, абс. (%)	2 (4,5)	8 (21,1)	8 (23,5)	7 (16,7)	p_1–2 = 0,044, p_1–3 = 0,039, p_1–4 = 0,157, p_2–3 = 1,000, p_2–4 = 0,778, p_3–4 = 0,575
ЖЕЛ, %	82,5 [68, 0; 91, 0]	89,5 [82, 0; 101, 0]	83,4 [78, 0; 94, 0]	82,5 [73, 5; 94, 0]	p_1–2 = 0,011, p_1–3 = 0,222, p_1–4 = 0,480, p_2–3 = 0,130, p_2–4 = 0,073, p_3–4 = 0,645
ОФВ₁, %	82,5 [64, 0; 96, 0]	87,0 [79, 0; 102, 0]	91,0 [78, 0; 101, 0]	84,0 [69, 5; 92, 5]	p_1–2 = 0,072, p_1–3 = 0,127, p_1–4 = 0,572, p_2–3 = 0,747, p_2–4 = 0,211, p_3–4 = 0,296
ОФВ₁/ЖЕЛ, %	99,0 [93, 0; 116, 0]	101,5 [91, 0; 111, 0]	109,0 [89, 0; 117, 0]	105,0 [95, 0; 109, 5]	p_1–2 = 0,672, p_1–3 = 0,511, p_1–4 = 0,617, p_2–3 = 0,200, p_2–4 = 0,559, p_3–4 = 0,382
Количество лиц с отклонениями по результатам спирометрии, абс. (%)	23 (52,3 %)	12 (29,3 %)	10 (26,3 %)	16 (35,6 %)	p_1–2 = 0,047, p_1–3 = 0,024, p_1–4 = 0,137, p_2–3 = 0,807, p_2–4 = 0,646, p_3–4 = 0,477

Результаты, представленные в табл. 2, свидетельствуют, что наиболее низкие значения спирометрических показателей и наибольшая доля лиц с отклонениями по результатам спирометрического исследования зарегистрированы в малостажированной группе работников, несмотря на наименьшее значение индекса «пачко-лет» и доли лиц с БЛП. Медианный возраст данной группы составил 41 [36; 50] год, что свидетельствует о наличии значительного продолжительного трудового стажа до начала работы в профессии тракториста-машиниста сельскохозяйственного производства. Уточнить условия труда на предыдущем месте работы каждого из обследованных невозможно, но можно предположить, что условия на предыдущем месте работы могли оказывать негативное действие на здоровье, в связи с чем и произошла смена трудовой деятельности. В то же время при стаже в профессии более 10 лет и с последующим увеличением стажа в профессии снижения основных спирометрических показателей ФВД и роста доли лиц с отклонениями по результатам спирометрического исследования не наблюдается. Это может указывать на отсутствие негативного воздействия производственных факторов на состояние дыхательной системы у обследованных работников. С другой стороны, полученные результаты могут быть объяснены с позиции успешно прошедшей адаптации к работе во вредных условиях труда, а также с позиции «эффекта здорового рабочего», который представляет собой «естественный» и профессиональный отбор среди работников, занятых во вредных условиях труда, что сопровождается улучшением показателей состояния здоровья в изучаемой популяции [16].

Болезни дыхательной системы и функциональные нарушения легких являются общепризнанными профессиональными проблемами нарушений здоровья сельскохозяйственных рабочих во всем мире [17]. Для оценки состояния здоровья населения наибольшее значение имеет выявленная заболеваемость бронхолёгочными заболеваниями, в то время как для принятия медико-профилактических мер важнее диагностика и раннее выявление маркёров бронхолёгочной патологии, в частности нарушения ФВД. Однако это сопряжено с рядом трудностей по отношению к работникам сельского хозяйства, обусловленным малодоступностью специализированных медицинских услуг [18], в частности отсутствием своевременного проведения спирометрического исследования и консультации врача-пульмонолога при наличии жалоб со стороны органов дыхания [19], что увеличивает риск поздней диагностики и адекватного лечения ряда болезней дыхательной системы [20].

Выводы

Основными вредными производственными факторами, которые могут оказывать негативное действие на дыхательную систему трактористов-машинистов сельскохозяйственного производства, являются пыль, представляющая собой аэрозоль фиброгенного действия смешанного состава, и неблагоприятные микроклиматические условия.
Обследованная группа трактористов-машинистов сельскохозяйственного производства характеризовалась значительной заболеваемостью болезнями дыхательной системы, не имеющими профессионального генеза, и значительной долей лиц с отклонениями по результатам спирометрического исследования. При этом самые низкие спирометрические показатели и наибольшая доля лиц с отклонениями по результатам спирометрии зарегистрированы в наиболее молодой возрастной группе и среди малостажированных работников.
В обследованной группе трактористов-машинистов сельскохозяйственного производства показатели функции внешнего дыхания и доля лиц с отклонениями по результатам спирометрии имели связь с курением, а наличие хронического бронхита – с абдоминальным ожирением и отягощённым аллергоанамнезом.
Учитывая региональное ограничение исследования (Саратовская область) и немногочисленность обследованных работников, данное исследование требует дальнейшего продолжения.

1 О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2023 году: Государственный доклад. М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 2024; 365.

2 О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2022 году: Государственный доклад. М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 2022; 370.

3 О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2023 году: Государственный доклад. М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 2024; 365.

4 Клемент Р.Ф., Лаврушин А.А., Тер-Погосян П.А., Котегов Ю.М. Инструкция по применению формул и таблиц должных величин основных спирографических показателей. Л.: ВНИИ пульмонологии МЗ СССР 1986; 79.

5 СанПиН 1.2.3685-21. Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания. М. 2021.

6 Р 2.2.2006-05. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. М. 2005.