CC BY
5УДК 616.12-008.331:658.331.264:616-003.96
А.З. Цфасман1, Д.В. Алпаев2, В.Д. Горохов2
СУТОЧНЫЕ РИТМЫ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ У РАБОТАЮЩИХ С НОЧНЫМИ СМЕНАМИ В ВОЗРАСТНО-СТАЖЕВОМ АСПЕКТЕ — ВОПРОСЫ АДАПТАЦИИ
НУЗ «Научный клинический центр ОАО «РЖД» 2Кафедра «Железнодорожная медицина» РАПС, г. Москва
Изучен циркадный ритм артериального давления (АД) у работающих во все часы суток, включая ночное время, методом многоточечного измерения АД в предсменный период. Анализируемый контингент состоял из 34 163 машинистов локомотивов с 544 804 точками величин АД. По этим данным строились усредненные суточные профили артериального давления (СПАД) в разных возрастно-стажевых группах. Установлено: СПАД в усредненном выражении относится к варианту non-dippers, что в данном случае рассматривается как относительная адаптация одновременно к качеству работы и к минимизации вреда для здоровья. Такая адаптация возникнет примерно в пределах года.
Ключевые слова: артериальное давление, ночные смены, адаптация.
A.Z. Tsfasman1, D.V. Alpaev2, V.D. Gorokhov2. Diurnal blood pressure rhythms in night shift workers in terms of age and work experience: issues of adaptation
Scientific Clinical Center of the "Russian Railways" JSC; "Railway medicine"
2Chair of the Russian Academy of Communication Lines, Moscow
The circadian rhythms of blood pressure (BP) are studied in working persons within every hour of day and night by the means of multipoint measurements of BP in pre-shift period. The analysed cohort consists of 34 163 locomotive drivers (544 804 individual BP measurement points). Basing on these data the average diurnal BP profiles (DPBP) are plotted for different age and work experience groups. It is established that all DPBPs are of non-dipper type. This can be considered as a mechanism of adaptation being a compromise between work requirements and minimization of health hazard. This kind of adaptation develops approximately in one year period.
Key words: blood pressure, night shifts, adaptation.
Суточный (циркадный, или близстоящий циркадианный) ритм АД, находясь в рамках общих законов биоритмологии, характеризуется, прежде всего, ночным снижением давления. Минимальные величины регистрируются ночью от 3 до 5 часов, максимальные — в 16—20 часов. Существенен также подъем в утренние часы с учетом скорости и величины роста. Все это относится к суточному ритму АД при нормальном образе жизни со сном в ночное время [4].
Оценка степени ночного снижения АД (СНС АД) обычно проводится по следующей классификации [8]: нормальная степень ночного снижения (в англоязычной литературе — dippers) — на 10 — 22% ниже среднедневного показателя; недостаточная (non-dippers) < 10%; избыточная (over-dippers) > 22%; повышенное среднее ночное давление по сравнению с дневным (night-
peakers) < 0 (в последнем случае обозначение идет со знаком минус). Подавляющее большинство людей, ведущих нормальный образ жизни со сном ночью, из общей популяции попадают в число dippers (60—80%), остальные относятся к категориям: non-dippers — до 25%, over-dippers — до 20%, night-peakers — 3—5% [8].
При нарушении суточного ритма жизни — ночной работе — меняется и суточный профиль артериального давления. Степень изменений в одних исследованиях [2, 7, 11] оценивается как смещение в основном до non-dippers, в других [6, 9] — как инверсия до night-peakers.
Адаптация к работе — бодрствование по ночам — ее скорость и степень во многом определяются индивидуальными особенностями. Только около 1/5 работающих по ночам почти полностью адаптируется к ночной работе, у остальных
же полной адаптации не происходит даже за год сменной работы [1]. При этом не совсем ясно, что в деталях понимается под полной общей адаптацией. В частности, это относится и к АД как одной из ее составляющих.
Основной целью настоящего исследования является выявление значимости СНС АД от стажа работы и определение по этому показателю адаптации к ночным сменам.
Вопрос адаптации СПАД к ночным сменам имеет как теоретическое, так и немалое практическое значение, поскольку с ночными сменами в развитых странах работает каждый пятый.
Материал и методики. Изучался усредненный суточный профиль артериального давления у лиц бодрствующих — работающих в разные периоды суток, включая ночные. Объектом исследования являлись машинисты локомотивов, которые начинают рабочую смену в самые разные часы суток. Перед работой они проходят медицинский осмотр, включающий и измерение АД. Последнее измеряется автоматически аппаратом КПД-01-СТ: данные заносятся в индивидуальную и общую базу данных. За год на каждого работающего набирается порядка 150 измерений с произвольным разбросом по часам суток.
В анализ вошли данные 544 804 измерений (точечных величин АД) при п (число лиц) 34 163. Все обследуемые практически здоровые люди (включая лиц с высоким нормальным давлением и небольшого процента лиц с мягким его повышением, а также с тенденцией к гипотонии без клинической симптоматики) в возрасте от 18 до 62 лет. Регион обследования находился в одном часовом поясе Европейской части РФ. Усредненные групповые кривые СПАД строились по средним точкам уровня АД на каждый час суток.
Контингент обследованных разделен на следующие основные возрастно-стажевые группы: 18—29 лет при среднем стаже 4,3 года с диапазоном 1—14 лет (п — 11 462 человек), 30—39 лет при среднем стаже 7,8 года с диапазоном 1—20 лет (п — 6 633 человек), 40—49 лет при среднем стаже 13,2 года с диапазоном 1—29 лет (п — 8 008 человек), 50—62 года при среднем стаже 27,3 года с диапазоном 21—32 года (п — 4 463 человек). Добавочными явились подгруппы: 18 лет со стажем менее года (п — 148 человек, выделенных из следующей подгруппы) и 18—23 года при среднем стаже 2,1 года с диапазоном 0,1—6 лет (п — 3 597 человек) (с частичным перекрытием возрастно-стажевых границ между собой и первой основной группы).
Возрастно-стажевые группы по прочим (кроме возраста и стажа) параметрам были сопоставимы между собой.
Основные сопоставления данных в разных возрастно-стажевых группах произведены по характеру кривых СПАД и СНС АД, что соответствовало главной задаче исследования. Попутно произведен сравнительный анализ высоты групповых кривых, т.е. средних уровней АД в зависимости от возраста.
В основу возрастно-стажевого разделения положены десятилетние возрастные интервалы (с небольшими расширениями в крайних группах). Подгруппы наиболее молодых работающих выделены дополнительно с целью изучения сроков перестройки СПАД (адаптации) от начала работы с ночными сменами.
Анализ кривых СПАД производился следующим образом: вычисление коэффициента ночь/ день осуществлялось по общепринятой методике [4], а именно:
коэффициент^/*) = ^срдн'—^срм' х 100%
ЛДср.дн.
Статистические различия кривых оценивались исходя из того, что большое количество производственных измерений позволяет считать их распределение гауссовским. При этом вычисленные среднеквадратичные отклонения по приводимым в настоящей работе кривым оказываются также малы настолько, что новое случайное измерение одной из кривых приведет к перекрытию другой с вероятностью менее 0,01 %. В сопоставлениях величин, приводимых в таблице, использовался критерий Стьюдента.
Результаты и их обсуждение. Результаты исследования представлены на рисунке и в таблице.
Из данных рисунка следует, что, несмотря на бодрствование — работу ночью, усредненный суточный профиль АД остается по своей форме ближе к обычному (т.е. к таковому у лиц, ведущих обычный образ жизни со сном ночью): также сохраняется наиболее низкое АД в ночное время (минифаза). Однако степень снижения невелика: СНС, оставаясь в границах non-dippers, приближается к границе с night-peakers. В числовом выражении для всего контингента обследованных СНС систолического артериального давления (САД) 2,0%, для диастолического
(ДАД) 0,4%.
В различных основных возрастно-стажевых группах форма усредненных кривых СПАД практически одинакова (рис.). Различия состоят в высоте кривых и СНС АД. С повышением
Рис. Распределение усредненных уровней АД по часам суток в рабочее время у лиц, работающих с ночными сменами, в основных возрастно-стажевых группах. (Метод многоразового предсменного измерения АД; п — 34 163, число измерений АД — 544 804. Достоверность различий по высоте кривых САД для возрастов 19—29 лет при среднем стаже 4,3 года и 30—39 лет при среднем стаже 7,8 лет и тем более 50—62 лет при среднем стаже 27,3 года, а также всех кривых ДАД между собой высокая — р < 0,01.)
* со знаком — означает степень более высокого среднего АД в ночную смену по сравнению с дневной (night-peakers).
Таблица
Степень ночного снижения (СНС) артериального давления у работающих с ночными сменами в разных воз-растно-стажевых группах
Возрастные Средний стаж СНС АД
группы подгруппы систолического диастолического
18 лет 0,5 1,6% - 1,2%*
18-23 года 2,1 года 1,7% 0,4%
18—29 лет 4,3 года 1,9% 0,5%
30-39 лет 7,8 года 2,2% 0,5%
40-49 лет 13,2 года 2,3% 0,9%
50-62 года 27,3 года 1,8% - 0,6%
возрастно-стажевого уровня повышаются и уровни давления во все часы суток. Это полностью соответствует общепризнанному факту роста АД с возрастом (как за счет роста в пределах нормальных величин, так и за счет увеличения доли лиц с АГ и увеличения у них степени повышения АД).
Основной интерес в связи с поставленной в настоящем исследовании задачей представляют различия в СНС АД в рассматриваемых воз-растно-стажевых группах. Из данных табл. 1 следует, что с молодых рабочих лет до 50 лет СНС АД нарастает, а затем (к группе 50—62 лет) начинает снижаться. (Хотя различия в цифрах здесь, казалось бы, небольшие, но в связи с большим числом наблюдаемых и точек измерений АД различия по основным группам оказываются статистически высоко значимыми — р < 0,05.)
При сравнении полученных результатов с известными данными об особенностях СПАД в чисто возрастном аспекте (у лиц, ведущих нормальный образ жизни со сном ночью) вырисовывается следующая картина: в норме в молодых возрастах СНС АД наибольшая, а к старшим возрастам имеется тенденция к снижению амплитуды, в большей мере ДАД [5, 10]. Данные настоящего исследования, касающиеся СПАД во время работы во все часы суток в различных возрастах, в основном отличаются от указанной повозрастной динамики этого параметра в группах лиц при нормальном образе жизни со сном ночью. Тенденция у первых прямо обратная: нарастание СНС АД от молодых рабочих возрастов к зрелым. Лишь в старшей рабочей группе отмечается более выраженное уплощение кривой СПАД.
Данную ситуацию можно связать со стажевы-ми особенностями. В молодых возрастах имеет место большее напряжение во время работы,
отсутствие или недостаток рабочих навыков и меньшая степень адаптации организма к ночным сменам. К 50 годам и при большом стаже — не менее 20 лет — на особенности СПАД воздействует возрастной фактор.
Вопрос адаптации по АД к работам с ночными сменами можно рассматривать в двух аспектах: адаптация к качеству работы в ночной смене и адаптация организма с биологических позиций. Нормотоник более надежен в работе и выполняет ее лучше, чем страдающий артериальной гипотонией. Более того, при артериальной гипертонии в начальной стадии при мягкой степени повышения АД без признаков какой-либо недостаточности мозгового кровообращения надежность и работоспособность машинистов оказывается выше даже в сравнении с нормотониками [3]. Объясняется это большим кровоснабжением головного мозга и более высоким уровнем адреналина у первых. Таким образом, следует полагать, что выраженное снижение АД в ночную смену нежелательно для качества работы. Поэтому то, что в рассматриваемом случае имеет место очень небольшая СНС АД, можно считать проявлением адаптивных процессов, приводящих к повышению качества выполняемой работы.
С позиций общебиологических и клинических желательна была бы СНС АД до уровня dippers. Установленный факт СНС АД при ночных сменах до уровня non-dippers (ближе к границе night-peakers) неблагоприятно сказывается на состоянии органов-мишеней. Но все же это еще в большинстве возрастно-стажевых групп не night-peakers, что имеет место при депривации ночного сна в условиях клиники [2]. Т.е. и здесь у работающих с ночными сменами прослеживается процесс адаптации по уровню АД.
Таким образом, адаптация организма по АД при работе в ночную смену происходит «по сред-
ней» между необходимостью качественной работы и минимизации вреда для организма.
Можно считать, что адаптация происходит, с одной стороны, постепенно, с другой — достаточно быстро. Это зависит от того, что считать постепенным, а что быстрым. У 18-летних при среднем стаже менее года адаптации АД в рассматриваемом аспекте еще не происходит: по ДАД усредненная кривая СПАД оказывается в зоне night-peakers (табл.). Но уже в группе 18—23 года при среднем стаже более двух лет кривая СПАД и по САД, и по ДАД соответствует non-dippers, что рассматривается как компромиссный вариант адаптации АД к ночным сменам в определенном выше понимании.
Выводы. 1. Усредненный суточный профиль артериального давления у работающих с ночными сменами во время работы характеризуется снижением давления ночью. Однако снижение это незначительное — по типу non-dippers, приближающемуся к границе с night-peakers. 2. С увеличением возрастно-стажевых показателей до пятидесятилетнего возраста увеличивается и степень ночного снижения АД, затем происходит ее снижение. 3. Можно считать, что указанное является компромиссной (между требованиями к качеству работы и к минимизации возможного повреждения здоровья) адаптацией. 4. Становление адаптивных процессов происходит начиная с первого года работы и продолжается далее по мере нарастания стажа.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гуменюк В.А., Доскин ВА. // Малая медицинская энциклопедия: в 6 тт. АМН СССР / под ред. В.И. Покровского. — М.: Советская энциклопедия. — 1991. —
Т. 1. — С. 237-239.
2. Цфасман А.З., Алпаев Д.В. Циркадная ритмика артериального давления при измененном суточном ритме
жизни. — М., 2011. — 144 с.
3. Цфасман А.З. Профессиональная кардиология. —
М., 2007. — 207 с.
4. Чазова И.Е., Ратова Л.Г. // Системные гипертен-зии. — 2007. Т09(1). [Электронный ресурс]. — Режим
доступа: http://old.consilium — medicum.com/media/ system/07_01/18.shtml
5. Чибисов С., Корнелиссен Ж., Халберг Ф. с соавт // Материалы XII Международного симпозиума «Эколо-го-физиологические проблемы адаптации», 30-31 января
2007 г. — РУДН. — С. 486-488.
6. Chau N.P., Mallion J.M., R de Gaudemaris et al. Twenty-four-hour ambulatory blood pressure in shift
workers. // Circulation. — 1989. — Vol. 80. — 341-347.
7. Kitamura T., Onishi K., Dohi K. et al. Circadian rhythm of blood pressure is transformed from a dipper to a non-dipper pattern in shift workers with hypertension // Journal of Human Hypertension. — 2002. — Vol. 16. — P. 193-197.
8. O'Brien E, Myrhy J., Tyndall A. et al. Twenty-four-hour ambulatory blood pressure in men and women aged 17 to 80 years: The Allied Irish Bank Study. J. Hypertens 1991; 9: 355-60.
9. Sandberg S., Kohvakka A., Cordin A. Rapid reversal of circadian blood pressure rhythm in shift workers // J.
Hypertens — 1988. — Vol. 6 (5). — P. 425-29.
10. Staessen J., Bulpitt C.J., O'Brien E. et al. The diurnal blood pressure profile. A population stady // Am J
Hypertens. — 1992. — Vol. 5(6 Pt 1). — P. 386-92.
11. Yamasaki F., Schwartz J.E., Gerber L.M. et al. Impact of shift work and race/ethnicity on the diurnal rhythm of blood pressure and catecholamines // Hypertension. —
1998. — 32(3). — 417-23.
Поступила 26.03.12
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Цфасман Анатолий Захарович,
докт. мед. наук, профессор, зав. кафедрой железнодорожная медицина Российской академии путей сообщения. E-mail: [email protected].
Алпаев Дмитрий Васильевич,
канд. мед. наук., зав. лабораторией клинической кардиологии НУЗ «Научный клинический центр ОАО
«РЖД»
Горохов Василий Дмитриевич,
старший научн. сотр. НУЗ «Научный клинический центр ОАО «РЖД»
