CC BY-ND
29
28
ЗНиСО
УДК 613.6:656.13:612.17
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ ДОРОЖНОЙ СРЕДЫ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ВОДИТЕЛЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕЛЕМЕТРИИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА
М.М. Некрасова1, С.Б. Парин1, И.В.Федотова1, А.В. Бахчина2, В.В. Крупа3, М.Е. Елисеев3, И.В.Ушакова2, М.Е. Королева2, Е.В. Еремин2, С.А. Полевая1 ТБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Нижний Новгород, Россия 2ГБОУ ВПО «Нижегородский государственный университет
им. Н.И. Лобачевского», г. Нижний Новгород, Россия 3ГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева», г. Нижний Новгород, Россия Телеметрия сердечного ритма у водителей в реальных условиях профессиональной деятельности позволяет осуществлять непрерывный контроль экстремальных и оптимальных режимов работы организма. Регистрация негативных изменений функционального состояния по спектральным показателям вариабельности сердечного ритма указывает на факторы риска нарушений функции сердечно-сосудистой системы и степень хронизации стресса в условиях профессиональной деятельности у водителей.
Ключевые слова: телеметрия, вариабельность сердечного ритма, профессиональный стресс, водители.
M.M. Nekrasova, S.B. Parin, I.V. Fedotova, A.V. Bakhchina, V.V. Krupa, M.Y. Eliseev, I.V. Ushakova, M.Y. Koroleva, E.V. Eremin, S.A. Polevaya □ INVESTIGATION OF INFLUENCE FACTORS ROAD ENVIRONMENT ON THE FUNCTIONAL STATE □ Medical University «Nizhny Novgorod State Medical Academy» Russian Ministry of Health, Nizhny Novgorod, Russia; SEI VPO «Nizhegorodsky gosudarstvenny universitet im. N.I. Lobachevskogo», Nizhny Novgorod, Russia; SEI VPO «The Nizhny Novgorod state technical university of R. E. Alekseev», Nizhny Novgorod, Russia.
Telemetry heart rate for drivers in real conditions of professional activity allows continuous monitoring of extreme and optimal operating conditions of the organism. Register adverse changes on the functional state of the spectral indices of HRV indicates the risk factors of functional disorders of the cardiovascular system and the degree of chronic stress in a of professional work of drivers. Key words: telemetry, heart rate variability, occupational stress, drivers.
Во всем мире уделяется огромное внимание здоровью водителей, как наиболее важному фактору обеспечения безопасности движения. В нашей стране данное направление имеет свою историю и в настоящее время активно развивается [6]. Анализ заболеваемости у водителей автотранспорта указывает на то, что высокий уровень распространенности болезней сердечно-сосудистой системы (ССС) связан с особенностями их профессиональной деятельности [1, 2, 3]. Напряженный характер труда и вредные производственные факторы (шум, вибрация, химические вещества) приводят к развитию профессионального стресса. Неблагоприятные функциональные состояния (ФС), возникающие у водителей в процессе управления автотранспортным средством, представляют угрозу состоянию здоровья водителей и могут стать причиной серьезных дорожно-транспортных происшествий. Так как полное представление об изменениях ФС водителя и влиянии факторов дорожной среды можно получить, проводя исследования в реальных условиях вождения, актуальным является разработка средств телеметрии для данных целей.
Цель исследования — изучение динамики функциональных режимов вегетативной регуляции ССС у водителей в условиях реальной профессиональной деятельности для ранней диагностики опасных состояний и выявления факторов дорожной среды, вызывающих неблагоприятные изменения в работе ССС.
Материалы и методы. Исследование проводилось в группе водителей автобусов общественного транспорта 3 городских маршрутов (22 человека,
возраст /47,1 ± 9,5/ лет, стаж /25,1 ± 11,7/) и в группе обучающихся водителей (10 человек, возраст /25,7 ± 6,8/ лет). Для непрерывных телеметрических измерений сердечного ритма в условиях естественной деятельности использовался разработанный нами комплекс, состоящий из беспроводного датчика ЭКГ (HxM, Zephyr Technology) и смартфона со специализированным программным обеспечением. Конструкция датчика ЭКГ обеспечивает надежную фиксацию его на теле человека и не создает неудобств. Передача данных на смартфон организована по беспроводному каналу Bluetooth. Для синхронизации по времени записей ритмограмм сердечного ритма (эндогенного контекста) и данных видеорегистрации со спутниковой системой навигации (экзогенного контекста) был организован Иртернет-ресурс.
При анализе результатов исследования вычислялись спектральные показатели вариабельности сердечного ритма (ВСР): суммарная мощность спектра — TP (мс2), мощность спектра в области низких частот — LF (мс2), мощность спектра в области высоких частот — HF (мс2), соотношение мощностей спектра в области низких и высоких частот (индекс вегетативного баланса) — LF/HF. Для увеличения разрешения по времени в описании динамики вегетативной регуляции проводился динамический Фурье-анализ с окном 100 с и шагом 10 с [5]. В ходе мониторинга регистрировали изменения спектральных показателей ВСР, характерные для начальной стадии острого стресса, проявляющиеся в двухфазной динамике: вначале одновременное возрастание общей мощности спектра (ТР) и индекса вегетативного баланса
10319799
(LF/HF), затем резкое снижение показателя ТР и возрастание LF/ НЕ Фиксировались продолжительность и количество стресс-реакций за время мониторинга. Для оценки степени хронизации стресса рассчитывали долю стресса как отношение продолжительности всех стрессовых реакций к времени записи. Статистическая обработка данных осуществлялась с использованием программного пакета 81аИ811еа 6.0.
Результаты и обсуждение. Выделение специфической для стресс-реакции динамики спектральных показателей ВСР основано на положении трехкомпо-нентной теории нейрохимических механизмов развития экстремальных состояний [4]. При наступлении стрессогенного события резкое увеличение мощности во всех диапазонах с преобладанием низкочастотного компонента LF указывает на фазу активации стресс-реактивных систем, которая сменяется фазой доминирования симпатической регуляции на фоне резкого снижения общей мощности ТР, угнетение общей мощности спектра обусловлено активацией на первой стадии стресса не только симпатоадре-наловой, но и эндогенной опио-идной системы, которая, обладает выраженными гипобиотическими свойствами [4, 5].
По динамике спектральных показателей ВСР были выделены оптимальные (при отсутствии стресс-реакций) и неблагоприятные режимы вегетативной регуляции ССС в процессе вождения. Стресс-реакция регистрировалась у водителей в ситуациях, близких к аварийным. Проведенные исследования функциональных изменений ССС позволили выделить типичные дорожные ситуации и ранжировать их по частоте возникновения и длительности стресс-реакции: резкое торможение, сложный маневр, аварийные ситуации (вследствие нарушения ПДД другими участниками); осложненный проезд нерегулируемого перекрестка; неосложненный проезд нерегулируемого перекрестка; проезд регулируемого перекрестка, стоянка на остановке. При сравнении трех городских маршрутов по доли стресса достоверные различия наблюдали между маршрутами № 1 и 3 (табл. 1). Маршруты № 2 и 3 отличались от маршрута № 1 по частоте возникновения заторов на дорогах. Корреляционный анализ показал увеличение доли стресса со снижением частоты остановок на светофоре (г = —0,47, р = 0,04).
Благодаря синхронизации эндогенных показателей ФС водителей, подключенных к си-
Таблица 1. Сравнительная характеристика трех городских маршрутов автобусов
Показатели Маршрут № 1 Маршрут № 2 Маршрут № 3
Возраст водителей 48,6 ± 6,7 45,8 ± 10,1 45,2 ± 12,9
Стаж 26,6 ± 6,4 24,5 ± 12,1 22,7 ± 15,4
Доля стресса 0,27 ± 0,09 0,19 ± 0,09 0,15 ± 0,04*
Доля светофоров 0,15 ± 0,04 0,20 ± 0,07 0,15 ± 0,06
Доля пробок 0,08 ± 0,03 0,10 ± 0,09 0,04 ± 0,03
Доля остановок 0,13 ± 0,03 0,12 ± 0,03 0,15 ± 0,04
Количество стресс-реакций 14,4 ± 6,7 9,1 ± 4,7 7,8 ± 2,3*
Количество светофоров 57,8 ± 23,1 48,7 ± 23,7 53,3 ± 18,2
Количество пробок 6,6 ± 3,0 3,0 ± 1,5* 2,8 ± 1,3*
Количество остановок 125,4 ± 43,6 64,1 ± 25,5* 114,3 ± 27,5
Примечание. Достоверность различий: * р < 0,05 по сравнению с маршрутом № 1
Таблица 2. Паспорт курсанта автошколы
Ф.И.О Г-ва С.А. Возраст 25 лет
Данные о стресс-реакциях
Номер занятия Время занятия Количество стресс-реакций События, вызвавшие стресс-реакцию Количество событий Доля стресса
начало движения 1
нерегулируемый перекресток 6
1 07:57:13 20 регулируемый перекресток 6 0,345
09:27:58 маневр 10
вмешательство инструктора 17
заглох мотор 12
нерегулируемый перекресток 2
12:15:12 13:25:17 регулируемый перекресток 7
15 10 вмешательство инструктора 9 0,269
заглох мотор 4
пешеходный переход 1
начало движения 1
нерегулируемый перекресток 2
30 12:07:24 10 регулируемый перекресток 4 0,312
13:15:11 маневр (автодром) 2
вмешательство инструктора 1
заглох мотор 4
Заключение. В ходе прохождения курса практических занятий отмечается положительная динамика в выработке профессионального навыка вождения, при этом незначительное снижение доли стресса указывает на недостаточность его формирования. Особое внимание следует обратить на отработку навыка проезда регулируемого перекрестка с остановкой на светофоре, а также элементов упражнений на автодроме
стеме мониторинга, и экзогенных контекстов, полученных с помощью видеорегистрации с системой навигации, были определены некоторые стрессогенные зоны города. Информация может служить критерием принятия решений об изменении организации автомобильных потоков с целью повышения безопасности дорожного движения.
Разработанные методы непрерывного дистанционного мониторинга были апробированы и в группе обучающихся водителей. Измерения проводили во время первой поездки курсанта, в середине и в конце обучения. При оценке освоения навыков вождения составляли паспорт курсанта (табл. 2), определяли контексты обучения, требующие повышенного внимания, проводили
06419797
30
ЗНиСО
корректировку программы индивидуального обучения.
Таким образом, персонифицированный мониторинг водителей с применением телеметрии сердечного ритма в условиях реальной профессиональной деятельности позволяет осуществлять управление риском нарушения здоровья. Показатель доли стресса характеризует функциональное состояние организма, является чувствительным к изменению параметров среды движения, степени формирования навыка управления автотранспортным средством. Контроль за данными факторами является обязательным условием обеспечения безопасности дорожного движения.
Работа выполнена при частичном финансировании по гранту РГНФ — соглашение № 14-16-52005_а(р).
ЛИТЕРАТУРА
1. Баевский Р. М. и др. Использование принципов донозо-логической диагностики для оценки функционального состояния организма при стрессорных воздействиях (на примере водителей автобусов) / Р.М. Баевский, А.П. Берсенева, Е.Ю. Берсенев //Физиология человека: журнал РАН. 2009. № 1 (35). С. 41—51.
2. Блинова Т.В. и др. Биохимические показатели риска возникновения сердечно-сосудистой патологии у водителей
автотранспортных средств / Т.В. Блинова, В.В. Трошин, И.А. Макаров, Л.А. Страхова, П.Н. Морозова //Мед. труда и пром. экология. 2012. № 6. С. 18—22. Калмыкова М.А. и др. Особенности эпидемиологии нарушений ритма сердца у водителей автотранспорта / М.А. Калмыкова, М.А. Эльгаров //Мед. труда и пром. экология 2010. № 11. С. 23—27.
Парин С.Б. Нейрохимические и психофизиологические механизмы стресса и шока //Вестн. ННГУ им. Н.И. Лобачевского. Нижний Новгород: ННГУ. 2001. С. 20—28. Федотова И.В. и др. Телекоммуникационные технологии для мониторинга функционального состояния у водителей в процессе работы / И.В. Федотова, М.М. Некрасова, Е.В. Рунова, А.В. Бахчина, С.А. Аширова, В.В. Кожевников, И.С .Шишалов, С.Б. Парин, С.А. Полевая //Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. 2013. № 3 (91). Ч. 1. С. 122—125.
Эльгаров А.А. и др. Автотранспортная медицина — опыт, проблемы, перспективы, право на признание / А.А. Эльгаров, М.А. Калмыкова, М.А. Эльгаров //Мед. труда и пром. экология. 2014. № 5. С. 1—7.
Контактная информация:
Некрасова Марина Михайловна, тел.: 8 (831) 432-70-63, e-mail: [email protected]
УДК 616.91(470.47+470.46)
Contact Information:
Nekrasova Marina, phone: 8 (831) 432-70-63, e-mail: [email protected]
V-
НЕСПЕЦИФИЧЕСКАЯ ПРОФИЛАКТИКА ЧУМЫ В ПРИКАСПИЙСКОМ ПЕСЧАНОМ ПРИРОДНОМ ОЧАГЕ
А.Н. Матросов1, А.А. Лопатин1, Н.В. Попов1, А.М. Поршаков1, А.А. Кузнецов1, С.М. Голосовский2, В.К. Синцов2, В.С. Манджиева2, Д.Н. Санджиев3
1ФКУЗ «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора, г. Саратов, Россия 2ФКУЗ «Астраханская противочумная станция» Роспотребнадзора, г. Астрахань, Россия 3Управление Роспотребнадзора по Республике Калмыкия, г. Элиста, Россия
Проведен сбор и исследование на чуму мелких млекопитающих и блох — носителей и переносчиков чумы в северо-восточной части Прикаспийского песчаного природного очага весной 2014 г. Были выявлены эпизоотии чумы в многовидовых сообществах грызунов. Выполнен комплекс мероприятий неспецифической профилактики заболеваний в комплексе с мерами специфической профилактики, что обеспечило эпидемиологическое благополучие в регионе. Ключевые слова: чума, природный очаг, носители и переносчики чумы, эпизоотическая активность, неспецифическая профилактика.
A.N. Matrosov, A.A. Lopatin, N.V. Popov, A.M. Porshakov, A.A. Kuznetsov, S.M. Golosovsky, V.K. Sintsov, V.S. Mandzhieva, D.N. Sandzhiev □ NON-SPECIFIC PROPHYLAXIS OF PLAGUE IN THE NATURAL SANDY FOCUS OF THE CASPIAN SEA REGION □ Russian Research Anti-Plague Institute «Microbe», Saratov, Russia; Astrakhan Plague Control Station of the Rospotrebnadzor, Astrakhan, Russia; Rospotrebnadzor Administration in the Republic of Kalmykia, Elista, Russia.
Collecting and research on plague of small mammals and fleas - carriers is carried out and carriers of plague in northeast part of the Caspian sandy natural center in the spring of 2014 a plague epizooty in multispecific communities of rodents Was revealed. The complex of actions of nonspecific prevention of diseases in a complex with measures of specific prevention is executed provided epidemiological wellbeing in the region.
Key words: plague, natural focus, carriers and vectors of plague, epizootic activity, non-specific prophylaxis.
Неспецифическая профилактика природно-очаговых инфекций является одним из основных разделов работ при обеспечении эпидемиологического благополучия населения [1, 3]. В практике работы противочумных учреждений в настоящее время произошли существенные изменения в идеологии, тактике и методике проведения мероприятий по неспецифической профилактике заболеваний. Многолетний опыт
г-Ь
борьбы с чумой позволяет существенно сократить объемы дератизации и дезинсекции, осуществляемых с применением высокотоксичных химических средств, сместив аспекты на тщательное обследование территорий высокого риска заболеваний среди людей, подготовку специалистов медицинской и ветеринарной сетей, проведение информационно-разъяснительной работы с населением [4]. Вместе с тем и в настоящее время
10319799
