Особенности гиперплазии эндометрия в условиях воздействия органических растворителей

Введение

Различия профессиональных рисков для здоровья работающих женщин связаны в первую очередь с особенной чувствительностью репродуктивной системы к воздействию токсичных химических веществ. Репротоксиканты вызывают эндокринный дисбаланс, обладают цитотоксическим, генотоксическим эффектами [1–3]. Нарушение адаптации к длительному воздействию ксенобиотиков в итоге приводит к развитию профессионально обусловленных патологических состояний и заболеваний [4]. Из числа возможных последствий контакта с химическим фактором на рабочем месте для репродуктивной системы наименее изучены закономерности развития гиперпластических процессов. При этом аномальная пролиферативная активность приводит к развитию заболеваний, снижающих качество жизни и ограничивающих трудоспособность больных, а также сопряжена с риском последующего развития злокачественных новообразований [5–7], что определяет актуальность проблемы. Так, предраковым процессом является гиперплазия эндометрия с атипией, ежегодная первичная заболеваемость раком эндометрия в данной группе больных составляет 8,2% (95% ДИ 3,9%–1,3%) [7]. Доказанным патогенетическим фактором данной патологии является гиперэстрогения [8]. Гормональный фактор объясняет повышенный риск у больных с ожирением. Гиперплазия эндометрия — часто встречаемое заболевание. При этом наибольшая распространённость (386 на 100 000 женщин в год) характерна для возрастной группы 50–54 года и представляет риск потери наиболее квалифицированных высокостажированных трудовых ресурсов [9].

Одними из наиболее распространённых на рабочих местах женщин химических веществ являются органические растворители. Они широко применяются в производстве машин и оборудования, химической промышленности, строительстве и других видах экономической деятельности. Доказанный для бензола, трихлорэтилена, тетрахлорэтилена канцерогенный эффект [10–12], известные данные о системности воздействия [13] определяют возможность влияния органических растворителей на фоновые и предраковые состояния. Ряд исследований показал, что эти вещества влияют на клеточный цикл опосредованно, за счёт оксидативного стресса и вмешательства в эпигенетические процессы, что предполагает многообразие возможных эффектов на клиническом уровне [13–14]. Для эффективного управления профессиональным риском здоровью работающих женщин необходимо понимание закономерностей формирования гиперплазии эндометрия в условиях воздействия химического фактора.

Цель исследования — установить клинические и молекулярные особенности гиперплазии эндометрия в условиях воздействия органических растворителей и фактора ожирения.

Материалы и методы

Выполнено наблюдательное одномоментное одноцентровое клиническое исследование. Включены женщины с гиперплазией эндометрия и контактом с органическими растворителями на рабочем месте (основная исследуемая группа, n=140, из них с ожирением — 70 человек, с нормальной массой тела — 70 человек). Группу сравнения составили женщины с гиперплазией эндометрия без профессиональных рисков здоровью, n=140, с ожирением — 68, с нормальной массой тела — 72 участницы.

Критериями включения в исследование были наличие информированного согласия больной на участие в исследовании в письменной форме, возраст от 50 до 65 лет, менопауза в течение 2 лет и более, диагноз гиперплазии эндометрия, контакт с органическими растворителями на рабочем месте не менее 5 лет (основная группа), класс условий труда 2 или 1 за весь период трудовой деятельности (группа контроля), индекс массы тела 30 и более, окружность талии более 80 см, отношение окружности талии к окружности бедер более 0,85 (подгруппа с ожирением).

Критерии невключения — отсутствие информированного согласия на участие в исследовании, неспособность или неготовность понимать и выполнять требования протокола исследования, наличие противопоказаний к диагностическим мероприятиям, предусмотренным протоколом исследования, приём эстроген-гестагенных препаратов в течение месяца до включения в исследование, индекс массы тела менее 18, злокачественные новообразования любой локализации, воспалительные заболевания органов малого таза, хронические воспалительные заболевания другой локализации, цирроз печени, хронический гепатит с нарушением функции печени.

Больные основной группы по профессии (маляры) работали на предприятии машиностроения (производство летательных аппаратов, код ОКВЭД 2022 30.30). Основным неблагоприятным фактором производственной среды были ароматические углеводороды. Концентрации ароматических углеводородов в воздухе рабочей зоны измерены фотометрическим методом во время планового мониторинга, проводимого экспертами отдела надзора по гигиене труда, коммунальной гигиене Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Новосибирской области. Максимальные разовые концентрации составили для бутилацетата 411,0±10,2 мг/м³ (2,1 ПДК), для ксилола — 751,2±21,9 мг/м³ (5,0 ПДК), для толуола — 382,4±27,2 мг/м³ (2,5 ПДК), для бензина — 648,0±50,5 мг/м³ (2,2 ПДК), для ацетона — 902,3±10,2 мг/м³ (1,1 ПДК). Среднесменные концентрации составили для бутилацетата 101,0±6,4 мг/м³ (2,0 ПДК), для ксилола — 73,9±5,4 мг/м³ (1,5 ПДК), для толуола — 56,3±3,12 мг/м³ (1,1 ПДК), для бензина — 311,3±5,16 мг/м³ (3,1 ПДК), для ацетона — 651,2±5,8 мг/м³ (3,3 ПДК). Время воздействия химического фактора — 100% рабочей смены. Стаж работы в указанных условиях составил у лиц с ожирением 22 (18; 28) лет, без ожирения — 21 (19; 27) лет, 29 (20,7%) участниц были в постконтактном периоде продолжительностью от 1 до 5 лет. Признаков хронической интоксикации органическими растворителями не выявили ни у одной больной.

Характеристика больных представлена в таблице 1. Все пациентки находились в постменопаузе. Значимых различий по возрасту не выявлено. Тяжесть ожирения в основной и контрольной группах была одинаковой. У больных с ожирением отмечена значительная частота миомы матки, больше у лиц без контакта с химическим фактором. У работавших в контакте с органическими растворителями была выше частота артериальной гипертензии, больше в подгруппе с ожирением. Также в подгруппах с ожирением наблюдали по 1 случаю предиабета / сахарного диабета 2 типа.

Гиперплазию эндометрия диагностировали на основании гистологического исследования эндометрия¹.

Ожирение определяли согласно критериям ВОЗ: индекс массы тела — более 25 кг/м². Абдоминальное ожирение устанавливали по критериям IDF 2005 (окружность талии более 80 см [15]) и при значении показателя отношения окружности талии к окружности бедер более 0,85 [16].

Всем больным выполнены сбор жалоб, анамнеза, гинекологический бимануальный осмотр, ультразвуковое исследование органов малого таза дважды, гистероскопия с биопсией или раздельное лечебно-диагностическое выскабливание стенок полости матки по стандартным показаниям².

Гистологические препараты были подготовлены по стандартной методике. Проведено исследование методом световой микроскопии (окраска гематоксилином и эозином). Методом иммуногистохимии определена экспрессия рецепторов к прогестерону, эстрогену на эпителиальных и стромальных клетках, экспрессия маркера пролиферации белка Ki 67.

Уровень интерлейкинов 1β и 6, трансформирующего фактора роста β1 (TGFβ1), адипонектина в сыворотке определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа.

Статистическая обработка данных проведена с использованием программы SPSS 24. Нормальное распределение данных определяли методом Колмогорова-Смирнова. Выполнены стандартные методы описательной статистики. Значения количественных переменных представлены в виде средней и стандартной ошибки m±M при нормальном распределении данных, медианы и межквартильного интервала Ме (25-й процентиль; 75-й процентиль) при несоответствии распределения данных критериям нормального. Значения качественных переменных выражены в процентах. Для сравнения групп по количественным переменным применяли метод Крускалла-Уоллиса, по качественным — критерий χ². Взаимосвязи устанавливали методами логистической или линейной регрессии. Различия признавали достоверными при значении вероятности ошибки р<0,05.

Исследование выполнено в соответствии с этическими принципами, установленными Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации, а также с соблюдением этических норм и правил, предусмотренных Бюллетенем Высшей аттестационной комиссии Министерства образования России №3 от 2002 г. «О порядке проведения биомедицинских исследований у человека». Исследование одобрено по результатам этической экспертизы, проведенной комитетом по этике ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава России.

Результаты

Оценка гистологических форм гиперплазии эндометрия показала, что процент атипической гиперплазии был достоверно больше в группе контакта с органическими растворителями, максимальным — в подгруппе с ожирением (табл. 2). Достоверность различий прослеживалась как у лиц с ожирением, так и с нормальной массой тела. В группе сравнения риск атипической гиперплазии эндометрия не зависел от факта ожирения.

Логистический регрессионный анализ выявил взаимосвязи атипической гиперплазии эндометрия со среднесменными концентрациями ксилола и максимальными разовыми концентрациями толуола (табл. 3).

Клинические проявления заболевания в подгруппе контакта с органическими растворителями и ожирения отличались большей частотой аномальных маточных кровотечений – 20 (28,5 %) в сравнении с 11 (15,7%) в подгруппе с профессиональным риском без ожирения, 18 (28,5 %) и 8 (11,1%) в подгруппах сравнения, р=0,001, различия достоверны между всеми подгруппами. Ультразвуковое исследование матки выявило, что у больных, работающих с органическими растворителями и имеющих ожирение, показатель «толщина М-эхо» достоверно больше в сравнении с подгруппой без ожирения и с подгруппой без контакта с химическим фактором. Значения показателя в исследуемых подгруппах составили 12,1±2,47мм, 9,0±2,39мм, 10,1±2,44 мм и 11,0±2,35 мм, р=0,001.

Результаты иммуногистохимического исследования эндометрия представлены в таблице 4. Уровень Ki-67, как и ожидалось, был больше при атипической гиперплазии эндометрия. И простая, и атипическая гиперплазии у больных, работающих с органическими растворителями, отличались экспрессией Ki-67, максимальной — в подгруппе с ожирением. Экспрессия рецепторов эстрогенов была больше у лиц с ожирением и не зависела от воздействия химического фактора.

Учитывая выявленные различия исследуемых групп по уровню экспрессии Ki-67 проведён линейный регрессионный анализ взаимосвязей данного показателя с гигиеническими характеристиками (табл. 5). В результате определены взаимосвязи среднесменной концентрации ксилола и максимальной разовой — толуола с уровнем экспрессии Ki-67 на клетках у больных с гиперплазией эндометрия.

Исследование сывороточных концентраций интерлейкинов 1β выявило максимальные повышения у обследованных, имеющих ожирение, — 14,8±2,06 нг/мл в сравнении с 3,3±1,24 нг/мл у работниц без ожирения, 11,5±0,93 нг/мл и 4,0±1,52 нг/мл — в подгруппах контроля, р=0,001. Значения концентраций интерлейкина 6 также зависели от ожирения: 9,0±2,11 нг/мл, 4,2±2,43 нг/мл, 7,0±1,22 нг/мл и 2,7 ±8,31 нг/мл, р=0,001. Различия между подгруппами, сформированными в зависимости от наличия ожирения, достоверны. В однофакторном логистическом регрессионном анализе концентрации интерлейкина 1β были ассоциированы с развитием атипических вариантов гиперплазии эндометрия [ОШ — 1,25, 95% ДИ — 1,05–2,39, статистика Вальда — 6,9, р=0,009 в основной группе и ОШ — 1,34, 95% ДИ — 1,11–3,71, статистика Вальда — 7,2, р=0,003 в контрольной]. При этом концентрации TGFβ1 были больше у контактировавших с химическим фактором: 759,4±12,35 пг/мл при ожирении и 751,8±9,07 пг/мл при нормальной массе тела. Значения в подгруппах контроля составили 441,7±10,22 пг/мл и 430,2±9,13 пг/мл, р=0,003, достоверность различий по отношению к подгруппам с профессиональным риском.

Дефицит адипонектина был более выражен в подгруппах с ожирением и не зависел от химического фактора. Значения данного показателя в основной группе составили у лиц с ожирением 19,5±3,28 мкг/мл, с нормальной массой тела — 25,2±4,26 мкг/мл, р=0,005. В контрольной группе у больных с ожирением уровень адипонектина равнялся 18,6±5,11 мкг/мл, с нормальной массой тела — 27,2±2,95 мкг/мл.

При включении в многофакторный логистический регрессионный анализ гигиенических, клинических, иммуногистохимических данных были определены параметры, в наибольшей степени связанные с развитием атипических вариантов гиперплазии эндометрия у работающих в контакте с органическими растворителями (табл. 6). Определено, что вероятность атипического варианта гиперплазии эндометрия увеличивали: стаж работы (каждые 5 лет на 80%), максимальная разовая концентрация толуола в воздухе рабочей зоны (каждые 100 мкг/м³ в 2,5 раза), окружность талии (сверх 65 см каждые 2 см на 68%), Ki-67 (каждые 10 баллов в 2 раза), рецепторы эстрогенов на эпителии (каждые 10 баллов на 92%).

Решение регрессионного уравнения большее или равное 0,61 соответствовало диагностической чувствительности 85,1%, специфичности — 80,3%. Площадь под кривой чувствительность-специфичность равнялась 0,85 (95% ДИ 0,75–0,93), р=0,001.

Обсуждение

Влияние органических растворителей на развитие злокачественных новообразований и предраковых пролиферативных процессов в настоящее время активно изучается. Доказанными онкогенами для человека (канцерогенами 1 группы по классификации МАИР) являются бензол, трихлорэтилен, тетрахлорэтилен, орто-толуол. К вероятным канцерогенам для человека (группа IIa) отнесены хлортолуол, стирол, тетрафторэтилен, трихлорпропан. Канцерогенность ксилола показана в фундаментальных исследованиях (относится к группе IIb) [10-13]. Меньше известно о влиянии органических растворителей на формирование гиперпластических процессов. В данном исследовании показано, что у больных с гиперплазией эндометрия контакт с ксилолом и толуолом на производстве ассоциирован с развитием атипических вариантов, частыми маточными кровотечениями, толщиной М-эхо при ультразвуковом исследовании. Сравнением подгрупп и регрессионным анализом определено влияние среднесменной концентрации толуола, максимальной разовой – ксилола на уровень экспрессии Ki-67, что отражает влияние данных веществ на пролиферативную активность. При этом экспрессия рецепторов эстрогена, прогестерона в группах работающих и неэкспонированных женщин была одинаковой, возможно, влияние токсикантов не связано с гормональной регуляцией. Существенно не различались и сывороточные концентрации интерлейкинов 1β и 6. Одновременно определены высокие сывороточные концентрации профиброзного цитокина TGFβ1 у женщин, работающих в контакте с органическими растворителями. Таким образом, может обсуждаться биомеханизм вмешательства органических растворителей в развитие гиперплазии эндометрия путем индукции системного воспаления низкой активности, но с высоким потенциалом фиброобразования.

У исследуемых больных химический фактор и ожирение оказывали синергический эффект относительно атипической гиперплазии эндометрия, активности пролиферации, частоты кровотечений. Данный результат может быть объяснен одновременным воздействием двух этиологических факторов, а также кумуляцией органических растворителей в жировой ткани, что увеличивает время токсического воздействия [17]. В многофакторном логистическом регрессионном анализе гигиенические параметры и характеристики ожирения были независимыми факторами, связанными с атипической гиперплазией. Полученные данные могут быть использованы для формирования групп риска работающих женщин с гиперплазией эндометрия, нуждающихся в дополнительном обследовании на наличие атипических вариантов.

Ограничениями исследования являются выполнение в одном центре, отсутствие проспективного наблюдения.

Выводы

В условиях воздействия органических растворителей гиперплазия эндометрия характеризуется достоверным увеличением частоты атипического варианта, экспрессии фактора пролиферации Ki-67, сывороточных концентраций профиброзного фактора TGFβ1, частоты аномальных маточных кровотечений, толщины «М-эхо» при ультразвуковом исследовании, в большей степени при наличии ожирения.

Стаж работы, максимальная разовая концентрация толуола в воздухе рабочей зоны, окружность талии, уровень экспрессии рецепторов эстрогенов на эпителии эндометрия — факторы, в наибольшей степени ассоциированные с наличием атипической гиперплазии эндометрия у работающих в контакте с органическими растворителями.

Авторский вклад:

И.О. Маринкин, Л.А. Шпагина — концепция и дизайн исследования, окончательное утверждение версии для публикации;

Е.С. Лисова — концепция и дизайн исследования, сбор, анализ и интерпретация данных, написание текста;

И.С. Шпагин, О.С. Котова, Г.В. Кузнецова, Е.М. Локтин, С.А. Кармановская — сбор, анализ и интерпретация данных, написание текста.

Authors’ contribution:

I.O. Marinkin, L.A. Shpagina — сoncept and design, final decision for publication;

E.S. Lisova — сoncept and design, data collection analysis and interpretation, writing the text of the manuscript;

I.S. Shpagin, O.S. Kotova, G.V. Kuznetsova, E.M. Loktin, S.A. Karmanovskaya — data collection analysis and interpretation, writing the text of the manuscript.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Conflict of interest. Authors declare no conflict of interest.