Функциональное состояние вегетативной нервной системы у работающих в режиме труда с ночными сменами Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

2018 БИОЛОГИЯ Вып. 4

КЛИНИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА

УДК 614.7:616-02

DOI: 10.17072/1994-9952-2018-4-454-459.

Е. М. Власоваa, О. Ю. Устиноваa,b, Ю. А. Ивашоваa, А. Е. Носовa,b

a ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Пермь, Россия b Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ У РАБОТАЮЩИХ В РЕЖИМЕ ТРУДА С НОЧНЫМИ СМЕНАМИ

Проведено обследование 22 мужчин, работающих по графику с ночными сменами; средний возраст - 35.3±4.1 г., средний стаж работы - 10.2±3.1 г. и 28 мужчин, работающих без ночных смен; средний возраст - 37.9±3.3 л. (р>0.05), средний стаж работы - 13.2±3.2 л. (р>0.05). В программу обследования входили клиническая оценка состояния вегетативной нервной системы по опроснику А.М. Вейн и оценка вариабельности сердечного ритма, включающие определение функциональных показателей спектрального анализа в клиностазе, а именно: значение мощности спектра высокочастотного компонента (HF, %) и отношение значений низкочастотного и высокочастотного компонентов (LF/HF). Установлено, что у работников, осуществляющих трудовую деятельность по графику с ночными сменами, имеет место снижение активности вегетативной регуляции и низкий резерв механизмов адаптационной защиты.

Ключевые слова: вегетативная нервная система; функциональное состояние; режим труда с ночными сменами.

E. М. Vlasovaa, O. Yu. Ustinovaa,b, Ju. А. Ivashovaa, А. Е. Nosova,b

a Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, Russian Federation b Perm State University, Perm, Russian Federation

INVOLUNTARY NERVOUS SYSTEM FUNCTIONAL STATE OF EMPLOYEES, DOING THE NIGHT SHIFTS

A study of 22 men, working on schedule with night shifts was carried out; average age 35.3±4.1 the average length of service - 10.2±3.1. and of 28 men working without night shifts; average age 37.9±3.3 l (p>0.05), the average length of service - 13.2±3.2 l (p>0.05). The surveillance program included a clinical assessment of the involuntary nervous system by questionnaire of A.M. Wayne and heart rate variability assessment, which includes the estimation of the spectral analysis klinostaze functional indicators, as follows: power value of the high-frequency component spectrum (HF,%) and the characteristic value dependencies of the low-frequency and high-frequency components (LF / HF). It was established that employees who work on a labour routine with night shifts, have a decrease in the activity of autonomic regulation and low reserve of the adaptive protection mechanisms.

Key words: involuntary nervous system; functional state; labour routine with night shifts.

Введение

Применение ночного труда может обусловливаться необходимостью обеспечения непрерывного производственного процесса, когда технологии не позволяют работодателю остановить производство на ночь. Работа в ночные часы является дополнительным фактором риска здоровью работников. Режим труда с ночными сменами является распространенным, легко идентифицируемым и вызывающим у работников физиологический и психологический дискомфорт, развитие напряже-

ния/перенапряжения адаптационных реакций в связи с нарушением естественного ритма биологических функций организма [Баевский, Берсенева, 1997; Соркин, Фролова, 2014]. Залогом высокой производительности труда является адекватная умственная и физическая работоспособность, которая претерпевает значительные изменения при режиме труда с ночными сменами [Профессиональный..., 2003; Соркин, Фролова, 2014].

В практике медицины труда особое значение придается следующим функциям вегетативной нервной системы: регуляции тонуса сосудов, сердечной и адаптационной деятельности. Перена-

© Власова Е. М., Устинова О. Ю., Ивашова Ю. А., Носов А. Е., 2018

454

пряжение естественных механизмов адаптации сопровождается развитием вегетативных дисфункций, являющихся одним из предикторов развития патологии системы кровообращения [Вейн, 2003; Соркин, Фролова, 2014; Максимова, 2016].

Под вегетативной дисфункцией понимается широкий спектр функциональных сдвигов в органах и системах. Преимущественно встречаются кардиально-сосудистые нарушения [Аббакумов, Самойленко, Стрижаков, 2003].

В настоящее время для раннего выявления функциональных нарушений со стороны вегетативной нервной системы наиболее часто используется анализ данных вариабельности сердечного ритма (ВСР) [Жемайтите и др., 1985; Вариабельность..., 2001; Бабунц и др., 2011]. Неизбежность сменного режима труда в непрерывных технологических процессах определяет необходимость изучения его влияния на развитие вегетативных дисфункций у работников для разработки мер профилактики нарушений здоровья.

Цель исследования - оценить функциональное состояние вегетативной нервной системы у работников при режиме труда с ночными сменами.

Материалы и методы исследования

Проведено обследование 22 мужчин, работающих по графику с ночными сменами; средний возраст - 35.3±4.1 г., средний стаж работы - 10.2±3.1 г. и 28 мужчин, работающих без ночных смен; средний возраст - 37.9±3.3 л. (р>0.05), средний стаж работы - 13.2±3.2 л. (р>0.05). Программа обследования включала анализ условий труда по результатам специальной оценки условий труда (СОУТ) и по сменным графикам работы, опрос, клиническую оценку состояния вегетативной нервной системы и оценку ВСР, включающих определение функциональных показателей спектрального анализа в клиностазе, а именно: значение мощности спектра высокочастотного компонента (HF, %) и отношение значений низкочастотного и высокочастотного компонентов (LF/HF) [Вариабельность., 2001]. В ходе исследования был использован опросник «Схема исследования для выявления признаков вегетативных нарушений по методике А.М. Вейна» [Вейн, 2003]. Оценка ВСР проводилась с помощью кардиоритмографической программы «Поли-Спектр-8/ЕХ» (Нейрософт, Россия) по стандартной методике, основанной на математическом анализе сердечного ритма [Баев-ский, 1984; Жемайтите, 1989].

Обследование выполнено в соответствии с этическими нормами, изложенными в пересмотренной версии Хельсинкской декларации 1975 г. с дополнениями 2008 г. От всех участников исследования было получено предварительное информированное согласие. Программа исследования одоб-

рена этическим комитетом ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» протокол № 115 от 25.12.2017.

Анализ информации выполнен с помощью программы Statistica 6.0 и специально разработанных программных продуктов, сопряженных с приложениями MS-Office. Проверку на нормальность распределения измеряемых переменных осуществляли на основе теста Колмогорова-Смирнова. Для количественной характеристики исследуемых показателей использовали значения средней (М) и ее ошибки (т), т.к. случайные величины анализируемых показателей соответствовали закону нормального распределения. Достоверность различий изучаемых показателей в сравниваемых группах (Мп±тп против Мк±тк) устанавливали по критерию Стъюдента (Р-2, р<0.05).

Результаты и их обсуждение

По результатам СОУТ условия труда работников обеих групп идентичны, отличием являлся только режим труда, а именно наличие ночных смен.

Статистически достоверных различий по факту употребления различных алкогольных напитков и табакокурению, оказывающих влияние на функцию вегетативной нервной системы, в сформированных группах установлено не было.

По результатам клинического обследования синдром вегетативной дисфункции (СВД) был выявлен у 20.4% работников группы наблюдения и только у 13.9% в группе сравнения (р<0,05). Оценка активности когнитивных функций показала, что у 34.9% работников группы наблюдения наблюдалась стабильность кратковременной памяти, сохранение концентрации внимания при снижении долговременной памяти, что свидетельствует о развивающемся утомлении; в группе сравнения работников с такой характеристикой когнитивных функций было не более 6.2% (р<0.05). Существенное эмоциональное напряжение, сопровождавшееся активацией функции надсегментарного отдела вегетативной нервной системы, было установлено у 57.1% работников группы наблюдения и только у 21.4% группы сравнения (р<0.05) (табл. 1).

В ходе спектрального анализа вариабельности сердечного ритма было установлено, что средние значения показателя суммарной мощности спектра (ТР, мс2), отражающего абсолютный уровень активности регуляторных систем и общее функциональное состояние организма, а также его составляющих волн всех частотных диапазонов (VLF, мс2; LF, мс2; ЭТ, мс2) в анализируемых группах находились в пределах физиологических значений и не имели достоверных межгрупповых различий (р>0.05). Однако у работающих в режи-

ме труда с ночными сменами показатели имели более низкие значения, чем у работающих в режиме труда без ночных смен, что указывает на тенденцию к более низкой активности адаптационных процессов и развитии вегетативной дисфункции. О более широком распространении вегетативных дисфункций свидетельствует и достоверно более высокий индекс вагосимпатического равновесия (LF/OT/). В ходе исследования было установлено, что показатель медленноволновых колебаний (LF%), отражающих активность симпатического звена вегетативной нервной системы, у работающих в режиме труда с ночными сменами был достоверно выше показателей у работающих в режиме

труда без ночных смен (р=0.02), при снижении в 1.2 раза активности парасимпатического (ОТ%) (р=0.02) (табл. 2). При проведении клиноортоста-тической пробы у работающих в режиме труда с ночными сменами наблюдалось достоверное увеличение среднего значения VLF, %, как относительно физиологической нормы (71.28±20.7% против 49.63%, р=0.01) (табл. 3), так и исходного фона (с 37.78±28.9% до 71.28±20,7%, р=0.02) (табл. 4), что свидетельствует об избыточном включении центральных эрготропных и гуморально-метаболических механизмов вегетативной регуляции.

Таблица 1

Результаты анамнестического исследования состояния надсегментарного отдела вегетативной

нервной системы

Симптом Группа наблюдения Группа сравнения Достоверность различий (р<0.05)

Повышенная тревожность, раздражительность, несдержанность 33.3 10.7 <0.05

Жалобы со стороны желудочно-кишечного тракта при отсутствии органической патологии 19.04 7.1 <0.05

Метеозависимость 71.4 10.7 <0.05

Субфебрилитет при отсутствии заболеваний 23.8 10.7 р<0.05

Гиперемия шеи, лица, передней поверхности грудной клетки 52.3 21.4 <0.05

Мраморность, гипотермия кожи дистальных отделов конечностей 28.5 10.7 <0.05

Локальный гипергидроз 42.8 10.7 <0.05

Лабильность артериального давления и частоты сердечных сокращений 71.4 14.2 <0.05

Таблица 2

Сравнительные показатели вариабельности сердечного ритма в клиностазе у работников при режиме труда с ночными сменами и без ночных смен

Показатель ВСР Нормативное значение Работающие в режиме труда с ночными сменами Работающие в режиме труда без ночных смен Р

ТР, мс2 1561-4754 3974±2441 2415±1355 0.34

мс2 355.8-1175.1 1441±908 993±558 0.54

LF, мс2 513.1-1425.5 1239±1005 918±434 0.05

ОТ, мс2 461.1-1618.0 1293±652 504±334 0.20

LF/HF 0.5-2.3 1.08±0.6 3.36±1.06 0.02

% 17.51-39.79 37.78±25.9 40.83±8.88 0.77

LF, % 24.63-42.72 29.72±6.4 42.38±9.95 0.02

ОТ, % 21.05-50.53 32.5±14.14 16.85±6.76 0.05

Таблица 3 Показатели спектрального анализа вариабельности сердечного ритма после проведения клиноортостатической пробы у работников при режиме труда с ночными сменами и без ночных смен

Показатель ВСР Нормативное значение Работающие в режиме труда с ночными сменами Работающие в режиме труда без ночных смен Р

ТР, мс2 957-2494 2150±1583 2498±866 0.59

мс2 368.3-954.3 1491±1057 934±357 0.16

LF, мс2 445.8-1034 551±608 1318±724 0.06

ОТ, мс2 53.6-213.1 109±182 245± 214 0.24

LF/HF 3.61-14.1 6.78±8.24 8.64±4.3 0.58

% 29.68-49.63 71.28±20.7 41.13±15.88 0.01

LF, % 38.31-61.86 23.78±15.44 49.4±13.17 0.02

ОТ, % 4.21-11.66 4.95±6.24 9.49±7.6 0.27

Таблица 4

Динамика показателей спектрального анализа вариабельности сердечного ритма до и после проведение клиноортостатической пробы у работников при режиме труда с ночными сменами и

без ночных смен

Показатель Работающие в режиме труда с ночными сменами Работающие в режиме труда без ночных смен

ВСР в покое после пробы в покое после пробы

TP, мс2 3974±1441 2150±1583 2415±1655 2498±866

VLF, мс2 1441±908 1491±1057 993±758 934±357

LF, мс2 1239±505 551±308 918±434 1318±724

HF, мс2 1293±652 109±82 504±334 245± 114

LF/HF 1.08±0.6 6.78±2.24 3.36±1.86 8.64±4.3

VLF, % 37.78±18.9 71.28±20.7 40.83±8.88 41.13±15.88

LF, % 29.72±6.4 23.78±15.44 42.38±9.95 49.4±13.17

HF, % 32.5±24.14 4.95±1.24 16.85±6.76 9.49±7.6

Результаты проведенного исследования показали, что у работников, осуществляющих трудовую деятельность по графику с наличием ночных смен, уровень вегетативной регуляции в состоянии покоя соответствует физиологическому. Однако при воздействии дополнительной физической нагрузки адаптация сопровождается выраженным напряжением механизмов вегетативной регуляции на фоне значимого снижения функциональных резервов вегетативной нервной системы. Дополнительные нагрузки приводят к чрезмерному перенапряжению симпатического звена регуляции с истощением компенсаторных механизмов защиты, что может служить предиктором развития патологии и, прежде всего, системы кровообращения.

Выводы

1. У работников, осуществляющих трудовую деятельность по графику с ночными сменами, развивается нарушение вегетативной регуляции с клинической манифестацией синдрома вегетативных дисфункций.

2. Для работников, осуществляющих трудовую деятельность по графику с наличием ночных смен, в программу периодического медицинского осмотра необходимо включать кардиоинтервалографию с целью выделения контингента, нуждающегося в проведении специализированных программ профилактики нарушения здоровья, прежде всего развития патологии системы кровообращения.

Библиографический список

Аббакумов С.А., Самойленко В., Стрижаков Л. Дифференциальная диагностика нейроциркуля-торной дистонии с гиперкинетическим синдромом и гипертонической болезнью без поражения органов-мишеней // Врач. 2003. № 2. С. 26-28. Бабунц И.В. и др. Азбука анализа вариабельности сердечного ритма. М., 2011. 112 с.

Баевский P.M., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний. М., 1997. 265с.

Баевский Р.М. и др. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. М., 1984. 222 с.

Вариабельность сердечного ритма. Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования. СПб., 2001. 196 с.

Вейн А.М. Вегетативные расстройства. М.: МИА, 2003. 752 с.

Жемайтите Д.И. Связь реакций сердечного ритма на пробу активного ортостаза с характеристиками центральной гемодинамики // Физиология человека. 1989. Т. 15, № 2. С. 30.

Жемайтите Д.И. и др. Взаимодействие парасимпатического и симпатического отделов вегетативной нервной системы и регуляции сердечного ритма // Физиология человека. 1985. Т. 11, № 3. С. 448.

Максимова Н.Л. Профессиональные риски работников с ночным режимом труда // Мир педагогики и психологии. 2016. № 2 (2). С. 22-31.

Профессиональный риск для здоровья работников: руководство / под ред. Н.Ф. Измерова и Э.И. Денисова. М., 2003. 448 с.

Сорокин Г.А., Фролова Н.М. Оценка профессионального риска при режиме труда с ночной работой // Медицина труда и промышленная экология. 2014. № 9. С. 32-36.

References

Abbakumov S.A. et al. [Differential diagnosis of neurocirculatory dystonia with hyperkinetic syndrome and hypertensive disease without lesion of target organs]. Vrac. N 2 (2003): pp. 26-28. (In Russ.).

Babunts I.V. et al. Azbuka analiza variabel'nosti ser-decnogo ritma [The alphabet of the analysis of heart rate variability]. Moscow, 2011. 112 p. (In Russ.).

Bayevsky P.M., Berseneva A.P. Ocenka adaptacion-

nych vozmoznostej organizma i risk razvitija zabolevanij [Assessment of the adaptive capabilities of the body and the risk of developing diseases]. Moscow, 1997. 265 p. (In Russ.).

Baevsky R.M. et al. Matematiceskij analiz izmenenij serdecnogo ritma pri stresse [Mathematical analysis changes in heart rate under stress]. Moscow, 1984. 222 p. (In Russ.).

Variabel'nost' serdecnogo ritma [Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation and clinical use]. St-Peterburg, 2001. 196 p. (In Russ.).

Veyn A.M. Vegetativnye rasstrojstva [Vegetative disorders]. Moscow, MIA Publ., 2003. 752 p. (In Russ.).

Zhemaitityte D.I. et al. [The interaction of the para-sympathetic and sympathetic parts of the auto-nomic nervous system and the regulation of the heart rhythm]. Fiziologija celoveka. V. 11, N 3

(1985): pp. 448. (In Russ.).

Zhemaitityte D.I. [Relationship of cardiac rhythm responses to a trial of active orthostasis with characteristics of central hemodynamics]. Fiziologija celoveka. V. 15, N 2 (1989): pp. 30. (In Russ.).

Maksimova N.L. [Occupational risks of workers with a night work mode]. Mirpedagogiki ipsichologii. N 2 (2) (2016): pp. 22-31. (In Russ.).

Izmerov N.F., Denisov E.I., eds. Professional'nyj risk dlja zdorov'ja rabotnikov [Occupational health risk: Guidance]. Moscow, 2003. 448 p. (In Russ.).

Sorokin G.A., Frolova N.M. [Evaluating occupational risk in night shift work schedule]. Medicina truda i promyslennaja ekologija. N 9 (2014): pp. 32-36. (In Russ.).

Поступила в редакцию 01.10.2018

Об авторах

Власова Елена Михайловна, кандидат медицинских наук, зав. профцентром, врач-профпатолог

ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» ORCID: 0000-0003-3344-3361 614045, Пермь, ул. Монастырская, 82; [email protected]; (342)2363264

Устинова Ольга Юрьевна, доктор медицинских наук, доцент, зам директора по лечебной работе ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» ORCID: 0000-0002-9916-5491 614045, Пермь, ул. Монастырская, 82; [email protected]; (342)2363264

зав. кафедрой экологии человека и безопасности жизнедеятельности

ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» 614990, Пермь, ул. Букирева, 15

Ивашова Юлия Анатольевна, зав. отделением лучевой диагностики

ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» ORCID: 0000-0002-5671-3953 614045, Пермь, ул. Монастырская, 82; [email protected]; (342)2372792

Носов Александр Евгеньевич, кандидат медицинских наук, зав. профпатологическим отделением терапевтического профиля ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» ORCID: 0000-0003-0539-569Х

About the authors

Vlasova Elena Mikhailovna, Candidate of Medicine, Head. Prof., a professional pathologist FBSI "Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies".

ORCID: 0000-0003-3344-3361

82; Monastyrskaya Str., Perm, Russia, 614045;

[email protected]; (342)2363264

Ustinova Olga Yurievna, Doctor of Medicine, Associate Professor, Deputy Director for the medical work

FBSI "Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies". ORCID: 0000-0002-9916-5491 82; Monastyrskaya Str., Perm, Russia, 614045; [email protected]; (342)2363264

head of the Department of human ecology and life safety

Perm State University.

15, Bukirev str., Perm, Russia, 614990

Ivashova Julia Anatolyevna, Head of the

Department of Radiation Diagnostics

FBSI "Federal Scientific Center for Medical and

Preventive Health Risk Management Technologies".

ORCID: 0000-0002-5671-3953

82; Monastyrskaya Str., Perm, Russia, 614045;

[email protected]; (342)2372792

Nosov Alexander Evgenievich, Candidate of Medical Sciences, Head of the Pathological Department of therapeutic Profile FBSI "Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies". ORCID: 0000-0003-0539-569X

614045, Пермь, ул. Монастырская, 82; [email protected]; (342)2368780

доцент кафедры экологии человека и безопасности жизнедеятельности

ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» 614990, Пермь, ул. Букирева, 15

82; Monastyrskaya Str., Perm, Russia, 614045; [email protected]; (342)2368780

Associate Professor of the Department of human

ecology and life safety

Perm State University.

15, Bukirev str., Perm, Russia, 614990

Информация для цитирования:

Функциональное состояние вегетативной нервной системы у работающих в режиме труда с ночными сменами / Е.М. Власова, О.Ю. Устинова, Ю.А. Ивашова, А.Е. Носов // Вестник Пермского университета. Сер. Биология. 2018. Вып. 4. С. 454-459. DOI: 10.17072/1994-9952-2018-4-454-459.

Vlasova Е.М., Ustinova O.Yu., Ivashova Ju.A., Nosov А.Е. [Involuntary nervous system functional state of employees, doing the night shifts]. Vestnik Permskogo universiteta. Biologija. Iss. 4 (2018): pp. 454-459. (In Russ.). DOI: 10.17072/1994-9952-2018-4-454-459.