Исследование воздействия на здоровье перхлорэтилена в химчистках

Перхлорэтилен (C12C = CC12), также известный как PERC, является галогенированным растворителем, широко используемым в очистке металлов, химической очистке, текстильной промышленности и процессах химического синтеза. Умеренная стоимость и более низкая токсичность по сравнению с другими чистящими средствами сделали его хорошим выбором в большинстве магазинов химчистки. Воздействие PERC на рабочем месте и при вдыхании в окружающей среде значительно варьируется от места к месту и в разных профессиях. Международное агентство по исследованию рака (IARC) классифицировало PERC как вероятный канцероген для человека (B2). ДНК-повреждающее действие PERC наблюдается в печени мышей после перорального введения PERC, что указывает на генотоксическое свойство этого химического вещества. Тем не менее, другое исследование не выявило существенных различий в частотах транслокации хромосом между химчистками, подвергшимися воздействию PERC, и работниками прачечной.

Кометный анализ, также известный как одноклеточный гель-электрофорез, является хорошо известным тестом на повреждение ДНК, разработанным Сингхом почти 30 лет назад. Простота и доступность кометного теста делают его хорошим выбором для скрининга на производстве и в окружающей среде. исследования генотоксичности. Применимость кометного анализа в профессиональном биомониторинге была рассмотрена Valverde и Rojas. Доступная литература о повреждении ДНК в химчистках (подробнее на сайте: химчистка Новороссийск), подверженных воздействию PERC, ограничена, и, насколько нам известно, существует только другое исследование, основанное на анализ комет на химчистках, подвергаемых воздействию PERC.  Целью данного исследования было оценить степень первичного повреждения ДНК в химчистках, которые подвергались воздействию PERC в своей рабочей среде. Также было изучено влияние факторов, влияющих на воздействие, таких как использование средств индивидуальной защиты, предполагаемый риск и безопасное поведение, о котором сообщалось, на наблюдаемое повреждение ДНК.

Исследование было одобрено Комитетом по этике Университета медицинских наук им. Шахида Садоуи. Информированные устные и письменные согласия были получены от всех участников. Расчет размера выборки проводился для величины эффекта длины хвоста на основе результатов исследования Everatt 8, где среднее значение длины хвоста для групп, подвергшихся воздействию и не подвергавшихся воздействию, составляло 10,45 (SD 6,52) и 5,77 (2,31) соответственно. Минимальный размер выборки в каждой группе для мощности 80% и двустороннего уровня значимости 1,5 составлял 31. Наконец, 33 химчистки с опытом работы не менее трех месяцев и одной неделей воздействия процесса сухой чистки во время В прошлом месяце были зачислены в исследование в качестве разоблаченной группы. Мы также могли найти 26 незащищенных субъектов, отобранных из здорового населения в целом, без воздействия известных канцерогенов в течение того же периода в городе Йезд. Субъекты с историей терапевтического или диагностического облучения в течение последних шести месяцев были исключены из исследования. Исследуемые группы были сопоставимы по курению, возрасту и полу. Демографические характеристики, история воздействия, уровень личной защиты в рабочее время и безопасное поведение были заданы в опросниках, составленных исследователями.

Для выяснения защитного поведения химчисток при работе с PERC был разработан вопросник из 13 пунктов (α Кронбаха α 0,74). Защитные действия, такие как регулярные медицинские осмотры, использование соответствующих средств защиты, использование местной вентиляции в цехе химчистки, использование естественной вентиляции в рабочей среде, скопление тканей в цехе, надлежащая утилизация отработанных химикатов и хранение о химической чистке растворителей просили. 5-балльная шкала Лайкерта («1» полностью не согласен / ложно с «5» полностью согласен / верна) использовалась для оценки вопросов. Затем был рассчитан общий балл поведения на основе суммирования всех вопросов.

Из 65 участников, 59 согласились принять участие. Участники в возрасте от 18 до 62 лет. Экспонируемые субъекты имели среднюю продолжительность занятости 8 (IQR от 1 до 13,5) лет. Большинство участников были мужчины (94% незащищенных и 92% незащищенных). Не было существенной разницы между двумя группами с точки зрения возраста, пола и привычек курения.

Ни один из измеренных параметров анализа кометы не имел нормального распределения (р <0,001). Все параметры анализа кометы в группе, подвергшейся воздействию, были значительно выше, чем в группе, не подвергшейся воздействию. Длина хвоста в группе, подвергшейся воздействию, составляла от 6,63 до 67,2 (в среднем 25,85), что значительно (р <0,001) больше, чем в группе, не подвергшейся воздействию (в среднем 5,61, в диапазоне от 2,65 до 18,53). % ДНК в хвосте в группе, подвергшейся воздействию, варьировался от 5,73 до 48,85 (медиана 23,03) и был значительно (р <0,001) выше, чем в группе, не подвергшейся воздействию (медиана 8,77, диапазон от 3,05 до 21,03). Хвостовой момент в группе, подвергшейся воздействию (медиана 7,07, диапазон от 0,42 до 44,29) также был значительно (р <0,001) выше, чем в группе, не подвергавшейся воздействию (медиана 1,03, диапазон от 0,14 до 5,12).

Чтобы оценить модифицирующее влияние курения на наблюдаемые результаты, курильщики и некурящие были проанализированы отдельно.

Не было значительной разницы в длине хвоста, моменте хвоста и% ДНК в хвосте между курящими и некурящими. Тем не менее, различие в параметрах анализа кометы между незащищенной и незащищенной группой оставалось значительным (р <0,001) после анализа в подгруппах на основании статуса курения. Подобное обнаружение наблюдалось, когда анализ был выполнен для субъектов мужского пола. Было невозможно провести тесты на женщинах из-за небольшого числа случаев (n = 4).

Не было никакой существенной корреляции между каждым из параметров анализа кометы и продолжительностью работы в цехе химической чистки. Результаты были такими же после поправки на возраст. Анализ результатов по возрасту для всех участников (n = 59) не выявил значительного увеличения наблюдаемого повреждения ДНК с учетом возраста участника. Стратифицированный анализ случаев и контролей также не выявил значимой корреляции между каждым из параметров анализа кометы и возрастом. Участники также исследовали использование специальных мер безопасности, таких как вентиляция и средства индивидуальной защиты, а также хранение тканей в магазине. Не было обнаружено значительной корреляции между мерами безопасности и ранними мерами повреждения ДНК.

Мы обнаружили значительное увеличение раннего повреждения ДНК в химчистках, подвергшихся профессиональному воздействию PERC, по сравнению с группой людей, не подвергавшихся воздействию. Это можно считать свидетельством потенциального генотоксического и канцерогенного воздействия профессионального воздействия ВЕРС. В нескольких исследованиях сообщалось о повышении риска развития рака у лиц, подвергшихся профессиональному воздействию ВЕРС. Последние данные свидетельствуют о тесной взаимосвязи между результатами анализа кометы и риском рака у человека. Хотя генотоксические эффекты воздействия PERC были ранее исследованы на основе хромосомной аберрации и микроядерного теста, насколько нам известно, существует только другое исследование на людях, которое использовало кометный анализ для оценки генотоксичности в химчистках и обнаружило значительное раннее повреждение ДНК в организме. химчистка. Несмотря на несколько исследований генотоксичности PERC на кометном анализе, проведенных на животных и in vitro, нет никаких убедительных замечаний по этому вопросу, основанных на цитогенетических тестах. Седерберг и др. Обнаружили слабое, но значительное увеличение раннего повреждения ДНК у крыс, подвергшихся воздействию PERC. Однако их результаты подвергаются критике из-за используемых ими статистических методов и наблюдаемой величины эффекта.

Щелочной кометный анализ способен одновременно определять уровень одноцепочечных и двухцепочечных поражений, а также очагов поражения, вызванных щелочью. Анализ кометы на лимфоцитах периферической крови отражает уровень повреждения ДНК в результате недавних воздействий, которые обычно легко поддаются восстановлению. Это может быть объяснением отсутствия наблюдаемой корреляции между продолжительностью профессионального воздействия PERC и уровнем повреждения ДНК в нашем исследовании. Эвератт и др. Также не обнаружили существенной корреляции между продолжительностью работы и уровнем повреждения ДНК при анализе кометы. Сингх и др. В исследовании рабочих, подвергшихся воздействию нефтяных паров, и Коста и др. В другом исследовании группы работников, подвергшихся воздействию формальдегида, обнаружили аналогичные результаты. Влияние возраста, как коморбидность в результатах анализа кометы, сомнительно. В двух исследованиях было установлено, что возраст не влияет на уровни эндогенного однонитевого разрыва и способность к восстановлению, тогда как в других исследованиях сообщалось об увеличении повреждения ДНК при анализе кометы с увеличением возраста. Однако другие исследования не обнаружили существенной связи между продолжительностью работы или возрастом с наблюдаемым уровнем повреждения ДНК, измеренным с помощью кометного анализа.

В нашем исследовании не было значимой связи между повреждением ДНК и курением. Не существует убедительного результата о влиянии курения на повреждение ДНК в тесте на кометный анализ. Классификация субъектов на основе дихотомического измерения статуса курения определенно не означает одинаковый уровень повреждения ДНК у всех членов группы и, следовательно, уровень ДНК ущерб может быть связан с серьезностью и частотой курения, количеством выкуриваемых сигарет в день, типом табака, типом курения и воздействием пассивного курения. Использование дихотомической переменной вместо непрерывных или порядковых переменных также может уменьшить мощность анализа и недооценить возможную разницу между группами интересов. Другим объяснением этого вывода может быть неправильная классификация воздействия из-за ложного ответа субъектов об их статусе курения. Большинство людей склонны скрывать свое курение в таких странах, как Иран. Использование более объективных показателей, таких как мочевой котинин, в будущих исследованиях может устранить этот источник ошибок в результатах. Другое объяснение может быть связано с точной степенью воздействия генотоксичных химических веществ в курительных изделиях по сравнению с другими источниками воздействия этого класса соединений, такими как профессиональное воздействие. Профессиональное воздействие химических веществ, как правило, в несколько раз превышает те значения, которые имеют место в случаях окружающей среды. Поэтому интенсивность воздействия воздействия профессиональных загрязнителей может маскировать возможный эффект от курения. Исследование группы работников АЗС, подвергшихся воздействию паров бензина, показало, что воздействие паров топлива может увеличить% ДНК в хвосте на 16,5% по сравнению с контролем, тогда как курение было причиной только 35% увеличения% ДНК в хвосте.

Влияние секса на повреждение ДНК является предметом постоянных исследований, и результаты неубедительны. Мы не смогли проверить разницу между результатами мужчин и женщин из-за небольшого числа женщин. С точки зрения профессиональных факторов женщины обычно имеют более низкую нагрузку и поэтому менее подвержены воздействию химических веществ. В нашем исследовании женщины были владельцами магазинов и, по-видимому, имели меньшую подверженность PERC по сравнению с мужчинами, работавшими в отделе поставки машин. Существует значительная разница в уровне воздействия в зависимости от задачи, и, следовательно, возможная разница, наблюдаемая между мужчинами и женщинами, может быть связана с более низким уровнем воздействия для женщин. Роль состава тела (больше жира у женщин), образа жизни между мужчинами и женщинами также может быть причиной наблюдаемой разницы.

Мы не обнаружили значимой корреляции между повреждением ДНК и уровнем безопасности, использованием средств индивидуальной защиты и вентиляцией химчисток. Есть несколько объяснений этого вывода. Большинство химчисток в этом исследовании заявили о различных уровнях использования средств индивидуальной защиты. Однако это не означает «хороший уровень защиты», так как использование средств индивидуальной защиты обычно считается последним средством контроля воздействия при вдыхании на рабочем месте. Улучшение знаний персонала может улучшить восприятие и, наконец, поведение работников при воздействии канцерогенов.

Регулярная и строгая процедура забора крови в этом исследовании была его сильной стороной по сравнению с Everatt, et al.  Это исследование имеет несколько ограничений. Прежде всего, мы не проводили оценку воздействия в нашем исследовании. Тем не менее, предыдущие результаты Zare Sakhvidi и др. Показали относительно высокую интенсивность воздействия PERC в иранских химчистках.  Из-за схожих рабочих процедур и подобных машин химической чистки в цехах сравнение результатов представляется разумным. Это было предварительное исследование, оценивающее потенциальные генотоксические эффекты в профессионально облученной группе; однако было бы сильнее, если бы для оценки этих эффектов использовалось более одного теста. Использование мульти-биомаркерного подхода, основанного на цитогенетических тестах, таких как микроядерный анализ, хромосомная аберрация и сестринский хроматидный обмен, может улучшить наше понимание возможных генотоксических механизмов PERC. Наши выводы имеют внешнюю ценность для некоторых других отраслей промышленности, таких как очистка металла и химическая промышленность, где рабочие подвергаются воздействию PERC. Влияние окна воздействия на наблюдаемые эффекты следует учитывать в будущих исследованиях. Добавление третьей группы воздействия, в которой, как известно, имело место предыдущее воздействие PERC, но оно не имело место в предыдущие 3–6 месяцев, чтобы выяснить, являются ли эти эффекты временными или нет. Мы не проводили оценку воздействия в этом исследовании, чтобы оценить возможную зависимость доза-ответ. Как и в других приложениях для анализа комет, была проведена стандартизация протокола для уменьшения межлабораторных изменений. Использование образцов положительного контроля, таких как облученные клетки крови, в сочетании с оценкой воздействия может улучшить качество результатов.

В заключение, воздействие PERC может вызвать повреждение ДНК в химчистках. Применение стратегий по снижению интенсивности воздействия, таких как использование защитных средств, может предотвратить этот эффект. Наши результаты показали, что использование средств индивидуальной защиты само по себе не имеет существенной корреляции с наблюдаемым уровнем повреждения ДНК. Тем не менее, следует подчеркнуть правильное использование средств индивидуальной защиты. Здоровый образ жизни, такой как отказ от курения, также рекомендуется для предотвращения нежелательных повреждений. Развитие культуры безопасности в химчистках, основанное на правильной работе с растворителями и санитарной обработке рабочего места, может также предотвратить будущие токсические эффекты от воздействия PERC.

Использованные источники

1. Gold LS, De Roos AJ, Waters M, Stewart P. Systematic literature review of uses and levels of occupational exposure to J Occup Environ Hyg 2008;5:807-39.
2. Thompson KM, Evans The value of improved national exposure information for perchloroethylene (perc): a case study for dry cleaners. Risk Analysis 1997;17:253-71.
3. WHO, International Agency for Research on Cancer. Trichloroethylene, Tetrachloroethylene, and Some other Chlorinated Agents. WHO press, Geneva, Vol 106, 2014.
4. Cederberg H, Henriksson J, Binderup DNA damage detected by the alkaline comet assay in the liver of mice after oral administration of tetrachloroethylene. Mutagenesis 2010;25:133-8.
5. Tucker JD, Sorensen KJ, Ruder AM, et al. Cytogenetic analysis of an exposed-referent study: perchloroethylene-exposed dry cleaners compared to unexposed laundry Environ Health 2011;10:16.
6. Singh NP, McCoy MT, Tice RR, Schneider A simple technique for quantitation of low levels of DNA damage in individual cells. Exp Cell Res 1988;175:184-91.
7. Valverde M, Rojas E. Environmental and occupational biomonitoring using the Comet assay. Mutat Res 2009;681:93-109.
8. Everatt R, Slapšytė G, Mierauskienė J, et Biomonitoring study of dry cleaning workers using cytogenetic tests and the comet assay. J Occup Environ Hyg 2013;10:609-21.
9. Dhawan A, Bajpayee Genotoxicity Assessment: Methods and Protocols. Humana Press, 2013.
10. Gyori BM, Venkatachalam G, Thiagarajan P, et al. OpenComet: an automated tool for comet assay image Redox biol 2014;2:457-65.
11. Dhawan A, Anderson The comet assay in toxicology. Royal Society of Chemistry, 2009.
12. Atienzar FA, Jha The random amplified polymorphic DNA (RAPD) assay to determine DNA alterations, repair and transgenerational effects in B (a) P exposed Daphnia magna. Mutat Res 2004;552:125-40.
13. Lovell D. Is tetrachloroethylene genotoxic or not? Mutagenesis 2010;25:443-6.
14. Dusinska M, Collins The comet assay in human biomonitoring: gene–environment interactions. Mutagenesis 2008;23:191-205.
15. Singh RK, Mishra SK, Kumar N, Singh Assessment of DNA damage by comet assay in lymphocytes of workers occupationally exposed to petroleum fumes. International Journal of Genetics 2010;2:18-22. doi: 10.9735/0975-2862.2.1.18-22
16. Costa S, Pina C, Coelho P, et Occupational exposure to formaldehyde: genotoxic risk evaluation by comet assay and micronucleus test using human peripheral lymphocytes. J Toxicol Environ Health A 2011;74:1040-51.
17. Müller WU, Bauch T, Stüben G, et al. Radiation sensitivity of lymphocytes from healthy individuals and cancer patients as measured by the comet Radiat Environ Biophys 2001;40:83-9.
18. Zana M, Szécsényi A, Czibula Á, et al. Age-dependent oxidative stress-induced DNA damage in Down’s Biochem Biophys Res Commun 2006;345:726-33.
19. Humphreys V, Martin RM, Ratcliffe B, et al. Agerelated increases in DNA repair and antioxidant protection: a comparison of the Boyd Orr Cohort of elderly subjects with a younger population Age Ageing 2007;36:521-6.
20. Mendoza-Núñez VcM, Sánchez-Rodríguez MA, Retana-Ugalde R, et Total antioxidant levels, gender, and age as risk factors for DNA damage in lymphocytes of the elderly. Mech Ageing Dev 2001;122:835-47.
21. Mutlu-Türkoğlu Ü, İlhan E, Öztezcan S, et al. Agerelated increases in plasma malondialdehyde and protein carbonyl levels and lymphocyte DNA damage in elderly Clin Biochem 2003;36:397400.
22. Ündeğer Ü, Başaran N, Kars A, Güç Assessment of DNA damage in nurses handling antineoplastic drugs by the alkaline COMET assay. Mutat Res 1999;439:277-85.
23. Villarini M, Dominici L, Piccinini R, et Assessment of primary, oxidative and excision repaired DNA damage in hospital personnel handling antineoplastic drugs. Mutagenesis 2011;26:359-69.
24. Hoffmann H, Högel J, Speit The effect of smoking on DNA effects in the comet assay: a meta-analysis. Mutagenesis 2005;20:455-66.
25. Naidoo R, Makwela M, Chuturgoon A, et Petrol exposure and DNA integrity of peripheral lymphocytes. Int Arch Occup Environ Health 2016:1-8.
26. Bonassi S, Bolognesi C, Abbondandolo A, et al. Influence of sex on cytogenetic end points: evidence from a large human sample and review of the Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 1995;4:671-9.
27. Sakhvidi MJZ, Bahrami AR, Ghiasvand A, et SPME-based air sampling method for inhalation exposure assessment studies: case study on perchlorethylene exposure in dry cleaning. Environ Monit Assess 2013;185:4933-41.

Primary DNA Damage in Dry Cleaners with Perchlorethylene Exposure
Mohammad Azimi, Mohammad Reza Bahrami